[发明专利]一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器

摘要

一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器，属于集成电路设计领域。包括偏置电路、误差放大器和功率调整电路，偏置电路用于为误差放大器和功率调整电路提供偏置，误差放大器中采用自偏置的共源共栅电流镜作负载，可以获得较高的增益，降低了系统失调，同时提高了输出电压精度和电源抑制比；功率调整电路采用伪classAB结构实现了线性稳压器下拉电流和上拉电流的能力，使得本发明在上拉电流、下拉电流时，系统具有较好的负载瞬态响应；另外利用两个动态电流源控制的跨导线性负反馈环路来稳定输出电压，使得本发明具有较高的稳定性。

主权项

1.一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器，包括偏置电路和误差放大器，所述偏置电路包括电流源、第一电阻、第四电阻、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管和第九NMOS管，第二NMOS管的栅极连接第三NMOS管和第四NMOS管的栅极以及第四电阻的一端并通过电流源后连接电源电压，其漏极连接第六NMOS管、第七NMOS管和第八NMOS管的栅极以及第四电阻的另一端，其源极连接第六NMOS管的漏极；第三NMOS管的漏极连接第三PMOS管和第四PMOS管的栅极以及第一电阻的一端，其源极连接第七NMOS管的漏极；第一PMOS管的栅极连接第三PMOS管的漏极、第二PMOS管的栅极和第一电阻的另一端，其漏极连接第三PMOS管的源极，其源极连接第二PMOS管和第五PMOS管的源极并连接电源电压；第六PMOS管的栅漏互连并连接第四NMOS管的漏极，其源极连接第五PMOS管的栅极和漏极；第八NMOS管的漏极连接第四NMOS管的源极，其源极连接第六NMOS管、第七NMOS管和第九NMOS管的源极并接地；第四PMOS管的源极连接第二PMOS管的漏极，其漏极连接第一NMOS管的栅极和漏极；第五NMOS管的栅漏短接并连接第一NMOS管的源极，其源极连接第九NMOS管的栅极和漏极；所述误差放大器包括第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第二电阻、第五电阻和第六电阻，第十三PMOS管的栅极作为所述线性稳压器的反相输入端连接线性稳压器的输出端，其源极连接第十四PMOS管的源极和第十PMOS管的漏极，其漏极连接第十NMOS管和第十三NMOS管的栅极以及第五电阻的一端；第十四PMOS管的栅极作为所述线性稳压器的同相输入端连接基准电压，其漏极连接第十一NMOS管和第十二NMOS管的栅极以及第六电阻的一端；第十NMOS管的漏极连接第十四NMOS管和第十七NMOS管的栅极以及第五电阻的另一端，其源极连接第十四NMOS管的漏极；第十一NMOS管的漏极连接第十五NMOS管和第十六NMOS管的栅极以及第六电阻的另一端，其源极连接第十五NMOS管的漏极；第十六NMOS管的漏极连接第十二NMOS管的源极，其源极连接第十四NMOS管、第十五NMOS管和第十七NMOS管的源极并接地；第十三NMOS管的源极连接第十七NMOS管的漏极，其漏极作为所述误差放大器的第一输出端；第十PMOS管的栅极连接所述偏置电路中第三PMOS管的栅极，其源极连接第七PMOS管的漏极；第七PMOS管的栅极连接所述偏置电路中第一PMOS管的栅极，其源极连接第八PMOS管和第九PMOS管的源极并连接电源电压；第十一PMOS管的栅极连接第十二PMOS管的栅极和第十二NMOS管的漏极以及第二电阻的一端，其源极连接第八PMOS管的漏极，其漏极连接第八PMOS管和第九PMOS管的栅极以及第二电阻的另一端；第十二PMOS管的源极连接第九PMOS管的漏极，其漏极作为所述误差放大器的第二输出端；其特征在于，所述线性稳压器还包括功率调整电路，所述功率调整电路包括第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十八NMOS管、第十九NMOS管、第二十NMOS管、第二十一NMOS管、第三电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容和第二电容，第十五PMOS管的栅极连接第十六PMOS管的源极和第十九NMOS管的漏极以及所述误差放大器的第二输出端，其源极连接第十八NMOS管和第二十NMOS管的漏极并连接电源电压，其漏极连接第十八NMOS管的栅极、第三电阻的一端和第七电阻的一端；第十六PMOS管的栅极连接所述偏置电路中第六PMOS管的栅极，其漏极连接第十九NMOS管的源极、第二十NMOS管的栅极以及所述误差放大器的第一输出端并通过第一电容后连接第七电阻的另一端；第十九NMOS管的栅极连接所述偏置电路中第一NMOS管的栅极；第二十一NMOS管的栅极连接第二十NMOS管的源极并通过第八电阻后接地，其漏极连接第十八NMOS管的源极和第三电阻的另一端并作为所述线性稳压器的输出端，其源极接地；第二电容接在所述线性稳压器的输出端和地之间。