挥其体积小、外接元件小、低功耗、干扰小、输出噪声低、使用方便、价格低廉的优势。
[0034]本实施例主要可以包括三级放大结构，所述三级放大结构具体可以包括:第一级误差放大器Ul对应的第一放大级、第二级误差放大器对应的第二放大级以及第六PMOS管MP6、第一电阻Rl和第二电阻R2构成的第三放大级。
[0035]本实施例中，辅助米勒补偿电容Cm2和第五NMOS管丽5构成电流缓冲反馈(current buffer feedback)，当电压输出端out的电压因为负载瞬态变化而降低的时候，第五NMOS管丽5的源极也会突然降低，这会使流过第五NMOS管丽5的电流突然增加，把第六PMOS管MP6的栅极电压拉低而无需经过放大级，从而能够输出辅助米勒补偿电容Cm2、第五NMOS管丽5到第六PMOS管MP6的快速通路；而该快速响应通路能够增加LDO的瞬态环路带宽，增强LDO的输出瞬态特性，因此能够减少输出尖峰电压的大小，也即能够有效降低LDO的过冲。
[0036]另外，在实际应用中，由于通常第六PMOS管MP6的尺寸非常大，故第六PMOS管MP6栅极对应极点非常靠近原点，容易导致LDO不稳定，此时只能通过增大功耗将该第六PMOS管MP6栅极对应极点推到带宽以外以稳定电路，这就造成电路的功耗非常大。
[0037]针对上述问题，本实施例创造性地引入一个有源零点以消除第六PMOS管MP6栅极对应的极点，该有源零点具体可以包括调零电阻Rz、调零电容Cz以及第四PMOS管MP4。
[0038]在此依据LDO的零极点分析LDO系统的响应特性、稳定性等性能。
[0039]本实施例的极点具体可以包括:第一极点、第二极点及高阶极点；其中，第一极点为主米勒补偿电容Cml的米勒效应引入的，它的值很小，几乎靠近原点，假设用(^来表示第二放大级和第三放大级的增益与Cml的乘积，那么第一极点就是Cs与第放大级输出电阻的乘积的倒数；第二极点为上述第六PMOS管MP6栅极对应极点，其数值可以近似为(Cm2/C2)*(gm3/Q)，其中，gm3为第三放大级的跨导，C2是第二误差放大器的输出寄生电容，Cl表示总的负载输出电容。
[0040]本实施例的零点具体可以包括:上述有源零点、以及辅助米勒补偿电容Cm2和第五NMOS管MN5引入的零点；其中，上述有源零点的数值等于Rz、Cz乘积的倒数，辅助米勒补偿电容Cm2和第五NMOS管丽5弓丨入的零点的数值等于gm5/Cm2，其中，gm5为第五NMOS管丽5的跨导。
[0041]在具体实现中，本领域技术人员可以根据实际情况，控制Rz和Cz，使上述有源零点的绝对值小于上述第二极点的绝对值，以实现用该有源零点抵消该第二极点；例如，可以将Rz取得很大。
[0042]另外，本领域技术人员还可以根据实际情况，控制gm5和Cm2，以实现用上述辅助米勒补偿电容Cm2和第五NMOS管丽5引入的零点抵消上述高阶极点。
[0043]在实现上述两个抵消后，本实施例的第二极点和高阶极点被抵消，可以看做LDO只有一个第一极点，由于单极点的带宽肯定会大于多极点的带宽，故能够增加LDO的环路带宽，增强环路的响应速度。
[0044]综上，本实施例能够在不增加功耗和无需大外接电容的情况下，大大提高LDO的响应速度。经测试，本实施例的LDO在稳定时的最大负载电容为200pF，因此，非常适合SOC系统的应用。
[0045]参照图3，示出了本发明一种低压差线性稳压器实施例2的可选结构图。本实施例的低压差线性稳压器在上述图2所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。
[0046]如图3所示，本实施例的第一误差放大器具体可以包括:第一 PMOS管MP1、第二PMOS 管 MP2、第三 PMOS 管 MP3、第一 NMOS 管 MNl 和第二 NMOS 管 MN2 ；
[0047]其中，所述第一 PMOS管MPl的栅极接反馈电压端V120，源极接所述第一 NMOS管丽I的源极和第二 NMOS管丽2的栅极；所述第二 PMOS管MP2的栅极接反馈电压端Vref，源极接所述第一级误差放大器的输出端，该输出端与主米勒补偿电容Cml和第三NMOS管的栅极相连；所述第三PMOS管MP3的栅极接第三偏置电压输入端VB3，源极接所述第一 PMOS管MPl和所述第二 PMOS管MP2的漏极，漏极接输入电源；所述第二 NMOS管丽2的栅极接所述第一 NMOS管丽I的栅极，源极接所述第一级误差放大器的输出端，漏极接地；所述第一NMOS管MNl的漏极接地。
[0048]可以理解，图3所示第一误差放大器的电路结构只是作为优选实施例，实际上其它第一误差放大器的电路结构也是可行的，本发明实施例对具体的第一误差放大器的电路结构不加以限制。
[0049]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0050]以上对本发明所提供的一种低压差线性稳压器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种低压差线性稳压器，其特征在于，包括:第一级误差放大器、第二级误差放大器、主米勒补偿电容、辅助米勒补偿电容、第六PMOS管、调零电阻、调零电容、第一电阻和第二电阻； 其中，所述第二级误差放大器包括:第四PMOS管、第五PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管； 所述第一级误差放大器的反向输入端与参考电压端相连，同相输入端与反馈电压端相连； 所述主米勒补偿电容的一端接所述第一级误差放大器的输出端，另一端接电压输出端; 所述第三NMOS管的栅极接所述第一级误差放大器的输出端，漏极接地；所述第四PMOS管的栅极接所述调零电阻和调零电容，源极接所述调零电阻、所述第三NMOS管的源极和所述第五PMOS管的栅极；所述第六PMOS管的源极接所述电压输出端，漏极接输入电源；所述调零电容及所述第四PMOS管、第五PMOS管和第六PMOS管的漏极接输入电源；所述第四NMOS管的栅极接第二偏置电压输入端，源极接所述第五NMOS管的漏极，漏极接地；所述第五NMOS管的栅极接第一偏置电压输入端，源极接所述第五PMOS管的源极和所述第六PMOS管的漏极，漏极接所述辅助米勒补偿电容； 所述辅助米勒补偿电容串接在所述第五PMOS管的漏极和所述电压输出端之间；所述第一电阻和第二电阻串接成电阻分压网络，该电阻分压网络的一端接电压输出端，另一端接地，中间接所述反馈电压端。
2.如权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第一级误差放大器包括:第一 PMOS管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第一 NMOS管和第二 NMOS管； 其中，所述第一 PMOS管的栅极接反馈电压端，源极接所述第一 NMOS管的源极和第二NMOS管的栅极；所述第二 PMOS管的栅极接反馈电压端，源极接所述第一级误差放大器的输出端；所述第三PMOS管的栅极接第三偏置电压输入端，源极接所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的漏极，漏极接输入电源；所述第二 NMOS管的栅极接所述第一 NMOS管的栅极，源极接所述第一级误差放大器的输出端，漏极接地；所述第一 NMOS管的漏极接地。
【专利摘要】本发明提供了一种低压差线性稳压器，包括：第一级误差放大器、第二级误差放大器、主米勒补偿电容、辅助米勒补偿电容、第六PMOS管、调零电阻、调零电容、第一电阻和第二电阻；其中，所述第二级误差放大器包括：第四PMOS管、第五PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管；所述第一级误差放大器的反向输入端与参考电压端相连，同相输入端与反馈电压端相连；所述主米勒补偿电容的一端接所述第一级误差放大器的输出端，另一端接电压输出端；所述辅助米勒补偿电容串接在所述第五PMOS管的漏极和所述电压输出端之间。本发明能够有效降低LDO的过冲，且能够增强LDO的响应速度。
【IPC分类】G05F1-46
【公开号】CN104750148
【申请号】CN201310753547
【发明人】胡龙山
【申请人】北京兆易创新科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日