[发明专利]一种两级串联DC-DC变换器

摘要

本发明涉及集成电路设计领域，具体的说涉及一种由Buck和LDO构成的两级串联DC-DC变换器。本发明提出一种Buck输出电压可变的两级串联DC-DC变换器，Buck输出电压可以根据负载电流进行自适应调节，始终让LDO的调整管MP工作在饱和区和线性区边界，最大限制减小了LDO的损耗，整个变换器效率得以提高，尤其是轻载效率提升明显。本发明尤其适用于DC-DC变换器。

主权项

一种两级串联DC‑DC变换器，该变换器由串联的BUCK电路和低压差线性稳压器构成；所述低压差线性稳压器由PMOS管MP、误差放大器、电阻R0、电容C0构成；其中，MP的源极接BUCK电路的输出端，其栅极接误差放大器的输出端，其漏极接误差放大器的同相输入端，其漏极还通过电容C0后接地；电容C0和电阻R0并联；误差放大器的反相输入端接基准电压Vref；其特征在于，还包括栅极电压控制电路；所述栅极电压控制电路的输入端接基准电压Vref，其输出端接BUCK电路的正输入端；BUCK电路的负输入端接MP的栅极；所述栅极电压控制电路由运算放大器，NMOS管MN1、MN2、MN3，PMOS管MP1、MP2，电阻R1、R2和电流源构成；其中，MN1的漏极接电源，其栅极接运算放大器的输出端，其源极通过R1后接MN2的漏极；运算放大器的同相输入端接基准电压Vref，其反相输入端接MN1源极与R1的连接点；R1与MN2漏极的连接点为栅极电压控制电路的输出端；MN2的栅极接MN3的栅极，其源极接地；MN3的源极接地，其栅极与漏极互连，其漏极接MP1的漏极；MP1的源极通过R2接电源；MP2的源极接电源，其栅极接MP1源极与R2的连接点，其漏极通过电流源后接地；MP2漏极与电流源的连接点接MP1的栅极；MP2的参数与MP的参数相匹配。