LDO电路的制作方法

本发明属于集成电路，具体涉及一种ldo电路。

背景技术：

1、低压差线性稳压器(lowdropoutregulator，简称ldo)被广泛应用于集成电路中，用于提供集成电路内部所需的电源电压。如图1所示为传统片内ldo电路框图。在宽输入范围应用场景中，当电源电压vin从低电压快速变化为高电压时，ldo功率管m5的工作状态需从线性区变为饱和区，m5的栅源电压需要经历从较大值转变为vth附近的较小值的过程，在这一过程中会造成vcc电压过冲。如图2所示，图中以vin电压从3.5v开始以1v/us上升为例(vcc regulate在4.5v)，vcc过冲至接近9v。功率管栅源电压由于误差放大器静态电流限制，下降较慢。

2、对于传统片内ldo，只能通过增加vcc电容或增大误差放大器偏置电流来减小过冲，但是对于片内ldo，vcc电容有限，增大误差放大器电流会增加静态功耗。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ldo电路，其能够通过增大误差放大电路的尾电流改善ldo电路输出电压过冲问题。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供了一种ldo电路，电路包括功率管、误差放大电路、反馈电路和瞬态检测补偿电路；所述功率管的第一端与电源电压相连，所述功率管的控制端与误差放大电路相连；所述反馈电路与功率管的第二端相连，反馈电路用于产生反馈信号；

3、所述误差放大电路包括用于产生尾电流的尾电流源，所述误差放大电路的第一端用于接收反馈信号；

4、所述瞬态检测补偿电路与误差放大电路的第二端相连，所述瞬态检测补偿电路用于基于电源电压的变化速率产生补偿电流以补偿误差放大电路的尾电流。

5、在本发明的一个或多个实施例中，所述瞬态检测补偿电路包括控制单元、开关单元和补偿电流产生单元；

6、所述控制单元与电源电压相连，所述控制单元用于基于电源电压产生第一控制信号；所述开关单元基于第一控制信号控制开启和关断；所述补偿电流产生单元与尾电流源的第一端相连，所述补偿电流产生单元用于在开关单元开启时产生补偿电流。

7、在本发明的一个或多个实施例中，所述控制单元包括响应单元和控制信号产生单元；

8、所述响应单元与电源电压以及控制信号产生单元相连，所述响应单元用于产生随电源电压变化的响应信号；

9、所述控制信号产生单元与开关单元相连，所述控制信号产生单元用于基于响应信号产生第一控制信号以控制开关单元。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述响应单元包括第一电容和第一电阻，所述第一电容的第一端与电源电压相连，所述第一电容的第二端与第一电阻的第一端相连以输出响应信号，所述第一电阻的第二端与参考电位相连。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述控制信号产生单元包括第一晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的控制端与响应单元相连以接收响应信号，所述第一晶体管的第一端与参考电位相连，所述第一晶体管的第二端与第一电流源的第二端相连，所述第一电流源的第一端与电源电压相连。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述控制信号产生单元还包括齐纳管，所述齐纳管的第一端与第一晶体管的控制端相连，所述齐纳管的第二端与参考电位相连。

13、在本发明的一个或多个实施例中，所述开关单元包括信号处理单元和第二晶体管，所述信号处理单元与控制单元相连以基于第一控制信号获取第二控制信号，所述第二晶体管的控制端与信号处理单元相连以接收第二控制信号，所述第二晶体管的第一端与参考电位相连，所述第二晶体管的第二端与补偿电流产生单元相连。

14、在本发明的一个或多个实施例中，所述信号处理单元包括触发器和缓冲器，所述触发器的输入端与控制单元相连，所述触发器的输出端与缓冲器的输入端相连，所述缓冲器的输出端与第二晶体管的控制端。

15、在本发明的一个或多个实施例中，所述补偿电流产生单元包括第二电流源和电流镜像单元；

16、所述第二电流源的第一端与电源电压相连以产生第一电流，所述第二电流源的第二端与电流镜像单元相连；

17、所述电流镜像单元与开关单元和尾电流源的第一端相连，所述电流镜像单元用于基于开关单元的控制产生与第一电流成比例的补偿电流。

18、在本发明的一个或多个实施例中，所述电流镜像单元包括第三晶体管和第四晶体管；

19、所述第三晶体管的第一端与参考电位相连，所述第三晶体管的控制端以及第二端与第二电流源的第二端相连，所述第四晶体管的控制端与第三晶体管的控制端相连，所述第四晶体管的第一端与开关单元相连，所述第四晶体管的第二端与尾电流源的第一端相连

20、与现有技术相比，本发明的ldo电路，通过瞬态检测补偿电路获取电源电压的变化速率，在电压电源快速正向变化时产生补偿电流并加载至误差放大电路的尾电流上以补偿尾电流，进而补偿流经输入晶体管的电流以增强功率管的瞬态响应速度，抑制ldo电路输出电压的过冲。本发明中不需要增加误差放大电路的静态功耗。

技术特征：

1.一种ldo电路，其特征在于，所述电路包括功率管、误差放大电路、反馈电路和瞬态检测补偿电路；所述功率管的第一端与电源电压相连，所述功率管的控制端与误差放大电路相连；所述反馈电路与功率管的第二端相连，反馈电路用于产生反馈信号；

2.根据权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述瞬态检测补偿电路包括控制单元、开关单元和补偿电流产生单元；

3.根据权利要求2所述的ldo电路，其特征在于，所述控制单元包括响应单元和控制信号产生单元；

4.根据权利要求3所述的ldo电路，其特征在于，所述响应单元包括第一电容和第一电阻，所述第一电容的第一端与电源电压相连，所述第一电容的第二端与第一电阻的第一端相连以输出响应信号，所述第一电阻的第二端与参考电位相连。

5.根据权利要求3所述的ldo电路，其特征在于，所述控制信号产生单元包括第一晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的控制端与响应单元相连以接收响应信号，所述第一晶体管的第一端与参考电位相连，所述第一晶体管的第二端与第一电流源的第二端相连，所述第一电流源的第一端与电源电压相连。

6.根据权利要求5所述的ldo电路，其特征在于，所述控制信号产生单元还包括齐纳管，所述齐纳管的第一端与第一晶体管的控制端相连，所述齐纳管的第二端与参考电位相连。

7.根据权利要求2所述的ldo电路，其特征在于，所述开关单元包括信号处理单元和第二晶体管，所述信号处理单元与控制单元相连以基于第一控制信号获取第二控制信号，所述第二晶体管的控制端与信号处理单元相连以接收第二控制信号，所述第二晶体管的第一端与参考电位相连，所述第二晶体管的第二端与补偿电流产生单元相连。

8.根据权利要求7所述的ldo电路，其特征在于，所述信号处理单元包括触发器和缓冲器，所述触发器的输入端与控制单元相连，所述触发器的输出端与缓冲器的输入端相连，所述缓冲器的输出端与第二晶体管的控制端。

9.根据权利要求2所述的ldo电路，其特征在于，所述补偿电流产生单元包括第二电流源和电流镜像单元；

10.根据权利要求9所述的ldo电路，其特征在于，所述电流镜像单元包括第三晶体管和第四晶体管；

技术总结本发明公开了一种LDO电路，电路包括功率管、误差放大电路、反馈电路和瞬态检测补偿电路；功率管的第一端与电源电压相连，功率管的控制端与误差放大电路相连；反馈电路与功率管的第二端相连，反馈电路用于产生反馈信号；误差放大电路包括尾电流源，误差放大电路的第一端用于接收反馈信号；瞬态检测补偿电路与误差放大电路的第二端相连，瞬态检测补偿电路用于基于电源电压的变化速率产生补偿电流以补偿误差放大电路的尾电流。本发明通过获取电源电压的变化速率，电压电源快速正向变化时产生补偿电流以补偿流经误差放大电路输入晶体管的电流，增强功率管的瞬态响应速度，抑制LDO电路输出电压过冲。技术研发人员：吴海若,顾冬烈,郑晨受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15