[发明专利]一种低待机功耗高电源抑制比的线性稳压器

权利要求书

1.一种低待机功耗高电源抑制比的线性稳压器，包括基准电路、误差放大器、功率管、旁路电容以及两个分压电阻，误差放大器的负输入端连接基准电路输出的基准电压VREF，误差放大器的输出连接功率管的栅极，功率管的漏极为线性稳压器的输出电压端并通过两个分压电阻串联后接地，两个电阻的连接端反馈连接至误差放大器的正输入端，功率管的源极与衬底互连并连接电源电压Vin；

其特征在于：增设负载检测电路对功率管的栅极电位进行检测，进而检测出负载的输出电流，当线性稳压器空载待机时，即没有输出电流时，误差放大器的偏置电流只由基准电路输出的偏置电流决定，负载检测电路对误差放大器的偏置电流没有影响，能够实现低的待机功耗；当线性稳压器带载时，即有输出电流时，误差放大器的偏置电流由基准电路输出的偏置电流和负载检测电路提供的偏置电流共同叠加决定，由于基准电路输出的偏置电流为不变的固定值，而负载检测电路提供的偏置电流随着负载增加而增加，因此误差放大器的偏置电流也随着负载增加而增加，带来误差放大器响应速度的提高，从而得以降低线性稳压器输出电压高频纹波，提升线性稳压器电源抑制比性能，实现了线性稳压器兼具低待机功耗和正常工作带载时的高电源抑制比；

负载检测电路包括PMOS管P100、P101、P102，NMOS管N100和N101，PMOS管P100的栅极连接误差放大器的输出和功率管的栅极，PMOS管P100的源极与衬底互连并连接功率管的源极和衬底以及电源电压Vin，PMOS管P100的漏极与PMOS管P101的漏极互连并连接NMOS管N100的栅极和漏极以及NMOS管N101的栅极并提供偏置电流B-连接至误差放大器中构成偏置电流源的NMOS管栅极，NMOS管N100的源极和衬底以及NMOS管N101的源极和衬底均接地，PMOS管P101的源极和衬底以及PMOS管P102的源极和衬底均连接功率管的源极和衬底以及电源电压Vin，PMOS管P101的栅极连接基准电路输出的偏置电流bias，PMOS管P102的栅极和漏极与NMOS管N101的漏极互连并提供偏置电流B+，连接至误差放大器中构成偏置电流源的PMOS管栅极。

2.根据权利要求1所述的低待机功耗高电源抑制比的线性稳压器，其特征在于：所述采用PMOS管构成偏置电流源的误差放大器包括PMOS管P1、P2、P3、P4，NMOS管N1、N2、N3以及电阻R1和电容C1，PMOS管P1的栅极作为误差放大器的负输入端，PMOS管P2的栅极作为误差放大器的正输入端，PMOS管P1的源极和衬底与PMOS管P2的源极和衬底互连并连接PMOS管P3的漏极，PMOS管P3与PMOS管P4构成偏置电流源，PMOS管P3的栅极与PMOS管P4的栅极互连并连接负载检测电路提供的偏置电流B+，PMOS管P3的源极和衬底以及PMOS管P4的源极和衬底均连接电源电压Vin，PMOS管P1的漏极连接NMOS管N1的漏极和栅极以及NMOS管N2的栅极，PMOS管P2的漏极连接NMOS管N2的漏极、NMOS管N3的栅极和电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端连接NMOS管N3的漏极和PMOS管P4的漏极并作为误差放大器的输出端，NMOS管N1的源极和衬底、NMOS管N2的源极和衬底以及NMOS管N3的源极和衬底均接地。

3.根据权利要求1所述的低待机功耗高电源抑制比的线性稳压器，其特征在于：所述采用NMOS管构成偏置电流源的误差放大器包括PMOS管P11、P21、P31，NMOS管N11、N21、N31、N41以及电阻R2和电容C2，NMOS管N11的栅极作为误差放大器的负输入端，NMOS管N21的栅极作为误差放大器的正输入端，NMOS管N11的源极和衬底与NMOS管N21的源极和衬底互连并连接NMOS管N31的漏极，NMOS管N31的源极和衬底与NMOS管N41的源极和衬底互连并接地，NMOS管N31与NMOS管N41构成偏置电流源，NMOS管N31栅极与NMOS管N41的栅极互连并连接负载检测电路提供的偏置电流B-，NMOS管N11的漏极连接PMOS管P11的漏极和栅极以及PMOS管P21的栅极，PMOS管P21的漏极连接NMOS管N21的漏极以及电阻R2的一端和PMOS管P31的栅极，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接PMOS管P31的漏极和NMOS管N41的漏极并作为误差放大器的输出端，PMOS管P11的源极和衬底、PMOS管P21的源极和衬底以及PMOS管P31的源极和衬底均连接电源电压Vin。