[发明专利]一种超低电压LDO电路

说明书

本发明涉及一种超低电压LDO电路，包括LDO电路和电源电路；电源电路外接输入电源，用于接收输入电源的输入电压，当输入电压低于第一预设参考电压时对输入电压进行升压，得到目标电压；当输入电压高于第一预设参考电压时对输入电压依次进行稳压、升压得到目标电压，最后将目标电压输入至LDO电路；LDO电路外接输入电源和负载，用于接收并基于输入电压和目标电压，得到所需电压并输入至负载。本发明在LDO电路中引入轻量级本地生成电源，当输入电源电压较低时对电源电压升压，当输入电源电压较高时对电源电压稳压，实现了LDO电路可在超低或宽电压范围的工作环境下工作，在提高能量转换效率的同时保证了低纹波与高电源抑制比。

技术领域

本发明涉及LDO技术领域，特别是涉及一种超低电压LDO电路。

背景技术

随着消费类电子设备和物联网的高速发展，更高效率、更小面积、更低功耗的电源管理芯片具有很大的需求。由于，对电源管理芯片的更低的供电电压可以使电路工作在近阈值电压与亚阈值电压区，大量的设计可以证明，在低于0.5V供电时，动态功耗与静态功耗都将减少，从而使得电路获得最大的能量转换效率。因此，这就意味着减小这些芯片的供电电压，即LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)的输出电压，变得十分有必要。

减小LDO的输出电压是集成电路工艺制程不断发展的必然趋势。根据国际半导体产业技术路线(ITRS)的报告，额定片上系统(SOC) 设计供电电压到6nm工艺时，将会下降到0.6V。要保证LDO的能量转换效率，在降低芯片供电电压(LDO的输出电压)的同时降低LDO的输入电源电压是十分必要的。

在传统电源管理系统中，LDO与DC-DC具有不同的特性扮演着不同的角色。LDO相对于DC-DC而言，具有更小的纹波与更高的电源抑制比，更加适用于电平敏感的模块，如模拟模块、射频模块、数模转换器、模数转换器，特别的，数字芯片在供电电压低于0.5V时也会变得对电平敏感。而传统的模拟LDO，其内的误差放大器难以工作在较低的输入电源电压下，在采用满足性能的输入电源电压时若继续降低输出电压，这将会大幅降低能量转换效率。

近年来国内外有大量数字LDO设计，针对这个问题提出了用比较器和移位寄存器取代误差放大器的设计，此举解决了输入电源电压的问题，但是同时又带来了纹波增大，电源抑制比降低的新问题，这与使用LDO给芯片供电的初衷是不符合的。如何在降低LDO输入电压的同时保证小的纹波与高的电源抑制比，是目前需要研究的一个问题。

发明内容

本发明提供一种超低电压LDO电路，用以解决现有LDO电路在低压输出时不能兼容低波纹、高电源抑制比与能量转化效率的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超低电压LDO 电路，其特征在于，包括：LDO电路和电源电路；所述电源电路的输入端和所述LDO电路的第一输入端均用于外接输入电源，所述电源电路的输出端与所述LDO电路的第二输入端连接；

所述电源电路用于判断其接收的输入电压是否小于第一预设参考电压，若是，对所述输入电压进行多倍升压处理，得到第一目标电压并输入至所述LDO电路；若否，对所述输入电压依次进行稳压、多倍升压处理，得到第二目标电压并输入至所述LDO电路，其中，所述第一目标电压和所述第二目标电压均用于为所述LDO电路供电；

所述LDO电路用于基于第二预设参考电压，对其第一输入端接收的所述输入电压处理得到所需电压并输入至负载。