一种线性稳压器电路和稳定输出电压的控制方法与流程

本发明涉及电子领域，具体但不限于涉及一种线性稳压器电路和用于稳定线性稳压器输出电压的控制方法。

背景技术：

1、图1示出了一种线性稳压器(ldo)电路。当ldo电路的输入电压vddh动态切换时，特别是vddh电压在从低电压切换到高电压的时候，线性器件mp1的栅极充电电流受尾电流io限制，导致在切换瞬间，ldo输出电压vout的过冲很大，动态性能差。

2、有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，以期解决上述至少部分问题。

技术实现思路

1、至少针对背景技术中的一个或多个问题，本发明提出了一种线性稳压器电路和用于稳定线性稳压器输出电压的控制方法。

2、根据本发明的一个方面，一种线性稳压器电路具有输入端和输出端，其中线性稳压器电路的输入端接受输入电压源，线性稳压器电路的输出端提供输出电压，所述线性稳压器电路包括：电流镜，具有电源端，电流臂输入端和电流臂输出端，其中电流镜的电源端耦接线性稳压器电路的输入端；第一晶体管，具有控制端、第一端和第二端，其中第一晶体管的控制端耦接线性稳压器的输出端、第一晶体管的第一端耦接电流镜的电流臂输入端；齐纳二极管，齐纳二极管的阴极耦接第一晶体管的第二端，齐纳二极管的阳极接地；第二晶体管，具有控制端、第一端和第二端，其中第二晶体管的控制端耦接参考电压，第二晶体管的第一端耦接电流镜的电流臂输出端；线性器件，具有控制端、第一端和第二端，其中线性器件的控制端耦接第二晶体管的第一端，线性器件的第一端耦接线性稳压器的输入端、线性器件的第二端为线性稳压器电路的输出端。

3、在一个实施例中，线性稳压器电路进一步包括稳定补偿电路，稳定补偿电路包括：第一电阻，第一电阻的第一端耦接第二晶体管的第二端，第一电阻的第二端接地；第二电阻，第二电阻的第一端耦接线性稳压器电路的输出端，第二电阻的第二端接地；以及电容，耦接在第一电阻的第一端和第二电阻的第一端之间。

4、在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管为n型mosfet(金属氧化物半导体场效应管)，第一晶体管和第二晶体管的控制端为栅极，第一晶体管和第二晶体管的第一端为漏极，第一晶体管和第二晶体管的第二端为源极；线性器件为p型mosfet，线性器件的控制端为栅极，线性器件的第一端为源极，线性器件的第二端为漏极。

5、在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管的控制端与第二端之间的电压导通阈值相同，齐纳二极管的钳位电压设置为参考电压与导通阈值的差值。

6、在一个实施例中，齐纳二极管包括：第三晶体管，具有控制端、第一端和第二端，其中第三晶体管的第一端耦接参考电压；第四晶体管，具有控制端、第一端和第二端，其中第四晶体管的第一端耦接第三晶体管的第二端，第四晶体管的第二端通过电阻接地；以及第五晶体管，具有控制端、第一端和第二端，其中第五晶体管的控制端耦接第四晶体管的控制端，第五晶体管的第一端作为齐纳二极管的阴极，第五晶体管的第二端作为齐纳二极管的阳极接地。

7、在一个实施例中，第三晶体管为n型mosfet，第三晶体管的控制端为栅极，第三晶体管的第一端为漏极，第三晶体管的第二端为源极，第三晶体管的栅极和漏极耦接在一起；第四晶体管和第五晶体管为p型mosfet，第四晶体管和第五晶体管的控制端为栅极，第四晶体管和第五晶体管的第一端为源极，第四晶体管和第五晶体管的第二端为漏极，其中第四晶体管的栅极和漏极耦接。

8、在一个实施例中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的控制端与第二端之间的电压导通阈值相同，齐纳二极管的钳位电压设置为参考电压与导通阈值的差值。

9、根据本发明的另一个方面，提出了一种用于稳定线性稳压器电路输出电压的控制方法，其中线性稳压器电路包括电流镜和线性器件，所述控制方法包括：将第一晶体管和齐纳二极管串联耦接在电流镜的电流臂输入端和地之间，其中第一晶体管的控制端接收线性稳压器输出电压的反馈电压；将第二晶体管的第一端耦接电流镜的电流臂输出端，其中第二晶体管的控制端接收参考电压；以及将第二晶体管的第一端耦接线性器件，线性器件用于提供线性稳压器的输出电压。

10、在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管的导通阈值相同，齐纳二极管的钳位电压设置为参考电压与导通阈值的差值。

11、本发明提出的线性稳压器电路和稳定输出电压的控制方法，可以在线性稳压器电路的输入电压动态切换时，获得稳定的输出电压，防止出现过冲，具有优良的动态性能，可靠性高。

技术特征：

1.一种线性稳压器电路，具有输入端和输出端，其中线性稳压器电路的输入端接受输入电压源，线性稳压器电路的输出端提供输出电压，所述线性稳压器电路包括：

2.如权利要求1所述的线性稳压器电路，进一步包括稳定补偿电路，稳定补偿电路包括：

3.如权利要求1所述的线性稳压器电路，其中第一晶体管和第二晶体管为n型mosfet(金属氧化物半导体场效应管)，第一晶体管和第二晶体管的控制端为栅极，第一晶体管和第二晶体管的第一端为漏极，第一晶体管和第二晶体管的第二端为源极；线性器件为p型mosfet，线性器件的控制端为栅极，线性器件的第一端为源极，线性器件的第二端为漏极。

4.如权利要求1-3任一项所述的线性稳压器电路，其中第一晶体管和第二晶体管的控制端与第二端之间的电压导通阈值相同，齐纳二极管的钳位电压设置为参考电压与导通阈值的差值。

5.如权利要求1所述的线性稳压器电路，其中齐纳二极管包括：

6.如权利要求5所述的线性稳压器电路，其中第三晶体管为n型mosfet，第三晶体管的控制端为栅极，第三晶体管的第一端为漏极，第三晶体管的第二端为源极，第三晶体管的栅极和漏极耦接在一起；第四晶体管和第五晶体管为p型mosfet，第四晶体管和第五晶体管的控制端为栅极，第四晶体管和第五晶体管的第一端为源极，第四晶体管和第五晶体管的第二端为漏极，其中第四晶体管的栅极和漏极耦接。

7.如权利要求5所述的线性稳压器电路，其中第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的控制端与第二端之间的电压导通阈值相同。

8.一种用于稳定线性稳压器电路输出电压的控制方法，其中线性稳压器电路包括电流镜和线性器件，所述控制方法包括：

9.如权利要求8所述的控制方法，其中第一晶体管和第二晶体管的导通阈值相同，齐纳二极管的钳位电压设置为参考电压与导通阈值的差值。

技术总结本发明提供了一种线性稳压器电路和稳定输出电压的控制方法。其中线性稳压器电路包括：电流镜，其电源端耦接线性稳压器电路的输入端；第一晶体管，其控制端耦接线性稳压器电路的输出端、第一晶体管的第一端耦接电流镜的电流臂输入端；齐纳二极管，和第一晶体管串联耦接；第二晶体管，其控制端耦接参考电压，其第一端耦接电流镜的电流臂输出端；以及线性器件，其控制端耦接第二晶体管的第一端，线性器件的第一端耦接线性稳压器的输入端、线性器件的第二端提供输出电压。本发明提出的线性稳压器电路和控制方法，可以在线性稳压器电路的输入电压动态切换时，获得稳定的输出电压，防止出现过冲，提高了动态性能。技术研发人员：廖建平,李征洋,叶俊受保护的技术使用者：厦门市必易微电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18