本技術屬于模擬集成電路領域，涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓源電路及低壓差線性穩(wěn)壓器。

背景技術：

1、在電源管理領域，低壓差線性穩(wěn)壓器被廣泛應用于小體積、低電源紋波、高瞬態(tài)響應的應用場景中。

2、傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出通常包含一個微法級別的負載電容，以提供低壓差線性穩(wěn)壓器的供電器件的瞬態(tài)大電流，從而起到穩(wěn)壓的作用。然而，大負載電容引起的輸出極點和低壓差線性穩(wěn)壓器的內部極點共同作用會導致穩(wěn)定性問題，尤其是輸出極點會隨著輸出負載電流的變化而變化。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的缺點，提供一種低壓差線性穩(wěn)壓源電路及低壓差線性穩(wěn)壓器。

2、為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)：

3、本實用新型第一方面，提供一種低壓差線性穩(wěn)壓源電路，包括第一運放ota1、第二運放ota2、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第三nmos管nm3、第四nmos管nm4、第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第一pmos管pm1、第二pmos管pm2、第三pmos管pm3、第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6、第七pmos管pm7、第八pmos管pm8、第九pmos管pm9、第十pmos管pm10和第十一pmos管pm11；

4、第一運放ota1負端與第三電阻r3和第四電阻r4相連接的中間節(jié)點連接，輸出與第二nmos管nm2的柵極端連接；第二運放ota2負端與第二電阻r2一端連接，輸出與第一nmos管nm1的柵極端連接；

5、第一nmos管nm1的漏極端與第二nmos管nm2的源極端連接；第二nmos管nm2的漏極端與第一pmos管pm1的漏極端和柵極端均連接；第三nmos管nm3的柵極端與第四nmos管nm4的柵極端連接；第四nmos管nm4的柵極端和漏極端連接；

6、第一pmos管pm1的漏極端和柵極端連接，源極端與第一電阻r1一端連接；第二pmos管pm2的漏極端和第三pmos管pm3均與第一電阻r1的另一端連接；第三pmos管pm3的柵極端與第四pmos管pm4的柵極端連接；第四pmos管pm4的柵極端與第五pmos管pm5的柵極端連接，漏極端與第二電阻r2的另一端連接；第五pmos管pm5的漏極端與第五pmos管pm5的柵極端和第三nmos管nm3的漏極端均連接；第六pmos管pm6的漏極端與第九pmos管pm9的源極端連接；第七pmos管pm7的柵極端與第一pmos管pm1的漏極端連接，漏極端與第十pmos管pm10的源極端連接；第八pmos管pm8的柵極端與第七pmos管pm7的柵極端連接，漏極端與第十一pmos管pm11的源極端和第三電阻r3的另一端均連接；第九pmos管pm9的柵極端與第十一pmos管pm11的漏極端連接，漏極端與第四nmos管nm4的漏極端連接，源極端與第十pmos管pm10的源極端連接；第十pmos管pm10的漏極端與第十pmos管pm10的柵極端和第五nmos管nm5的漏極端均連接；第十一pmos管pm11的柵極端與第十pmos管pm10的柵極端連接，漏極端與第六nmos管nm6的漏極端連接。

7、可選的，所述第三nmos管nm3和第四nmos管nm4的寬長比之比為1：1。

8、可選的，所述第三pmos管pm3、第四pmos管pm4和第五pmos管pm5的寬長比之比為2：1：1，第七pmos管pm7和第八pmos管pm8的寬長比之比為1：100。

9、可選的，所述第二運放ota2的正端設置用于輸入輸入信號vref的輸入信號輸入端子。

10、可選的，所述第二pmos管pm2、第三pmos管pm3、第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6、第七pmos管pm7以及第八pmos管pm8的源極端均設置用于連接電源端vdd的電源端連接端子。

11、可選的，所述第二電阻r2的另一端以及第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第三nmos管nm3、第四nmos管nm4、第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的源極端均設置用于接地的接地端子。

12、可選的，所述第二pmos管pm2的柵極端、第六pmos管pm6的柵極端、第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的柵極端均設置用于輸入偏置電壓nbias的偏置電壓端子。

13、本實用新型第二方面，提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器，包括上述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路。

14、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

15、本實用新型低壓差線性穩(wěn)壓源電路，通過第三pmos管pm3構成的分流反饋電路實現(xiàn)電流緩沖補償，可配合負載電流的變化，將一定比例的輸出電流注入基于第一運放ota1、第二運放ota2、第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第一pmos管pm1、第二pmos管pm2以及第三pmos管pm3構成的第一放大通路，以改變低壓差線性穩(wěn)壓源電路的第二極點的大小，在輸出電流變大，輸出極點變大的同時調整次主極點變大，以確保在環(huán)路單位增益帶寬內只包含一個極點，且次主極點足夠大，在低壓差線性穩(wěn)壓源電路的負載電流全范圍內實現(xiàn)穩(wěn)定的相位裕度，在不使用任何低頻零點的情況下實現(xiàn)了穩(wěn)定性。同時，基于第四pmos管pm4、第二電阻r2、第二運放ota2以及第一nmos管nm1組成過流保護電路，以實現(xiàn)在負載電流過大的時候，可通過關斷第一nmos管nm1以切斷反饋環(huán)路，防止輸出被誤接到電源以及地而引起的短路電流。

技術特征：

1.一種低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，包括第一運放ota1、第二運放ota2、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第三nmos管nm3、第四nmos管nm4、第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第一pmos管pm1、第二pmos管pm2、第三pmos管pm3、第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6、第七pmos管pm7、第八pmos管pm8、第九pmos管pm9、第十pmos管pm10和第十一pmos管pm11；

2.根據(jù)權利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第三nmos管nm3和第四nmos管nm4的寬長比之比為1：1。

3.根據(jù)權利要求2所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第三pmos管pm3、第四pmos管pm4和第五pmos管pm5的寬長比之比為2：1：1，第七pmos管pm7和第八pmos管pm8的寬長比之比為1：100。

4.根據(jù)權利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第二運放ota2的正端設置用于輸入輸入信號vref的輸入信號輸入端子。

5.根據(jù)權利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第二pmos管pm2、第三pmos管pm3、第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6、第七pmos管pm7以及第八pmos管pm8的源極端均設置用于連接電源端vdd的電源端連接端子。

6.根據(jù)權利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第二電阻r2的另一端以及第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第三nmos管nm3、第四nmos管nm4、第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的源極端均設置用于接地的接地端子。

7.根據(jù)權利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路，其特征在于，所述第二pmos管pm2的柵極端、第六pmos管pm6的柵極端、第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的柵極端均設置用于輸入偏置電壓nbias的偏置電壓端子。

8.一種低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，包括權利要求1至7任意一項所述的低壓差線性穩(wěn)壓源電路。

技術總結
本技術公開了一種低壓差線性穩(wěn)壓源電路，包括第兩個運放、四個電阻、六個NMOS管以及十一個PMOS管。在傳統(tǒng)電路的基礎上，增加了分流反饋電路實現(xiàn)電流緩沖補償，可配合負載電流的變化，將一定比例的輸出電流注入第一放大通路，以改變低壓差線性穩(wěn)壓源電路的第二極點的大小，在輸出電流變大，輸出極點變大的同時調整次主極點變大，以確保在環(huán)路單位增益帶寬內只包含一個極點，且次主極點足夠大，在低壓差線性穩(wěn)壓源電路的負載電流全范圍內實現(xiàn)穩(wěn)定的相位裕度，在不使用任何低頻零點的情況下實現(xiàn)了穩(wěn)定性。同時，增加過流保護電路，以實現(xiàn)在負載電流過大的時候，可以切斷反饋環(huán)路，防止輸出被誤接到電源以及地而引起的短路電流。

技術研發(fā)人員：陳陽,孫權,焦子豪,羅紅瑞
受保護的技術使用者：西安航天民芯科技有限公司
技術研發(fā)日：20231226
技術公布日：2025/1/6