低壓差線性穩(wěn)壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路技術領域，尤其涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器。
【背景技術】
[0002]低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Drop-Out，LD0)具有廣泛的應用。相較于采用PMOS管作為調整管的低壓差線性穩(wěn)壓器，采用NMOS管作為調整管的低壓差線性穩(wěn)壓器由于其輸出端是低阻抗節(jié)點，所以輸出阻抗比較小且受負載波動影響小，因此穩(wěn)定性好。同時，如果將PMOS管作為調整管，用來實現低壓差線性穩(wěn)壓器的大電流輸出，那么調整管所占用的面積會較大，而影響到整個低壓差線性穩(wěn)壓器芯片的布設。
[0003]為了使NMOS管導通，NMOS管的柵極端的電位至少要比源極端的電位高一個開啟電壓閾值。如果要求的負載電流較大，壓降幅度較小，那么就必須另外增加升壓電路，以提高NMOS的柵極電位。但是現有的低壓差線性穩(wěn)壓器中所增加的升壓電路難以以較低的成本保證耐壓可靠性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明實施例解決的問題是如何兼顧低壓差線性穩(wěn)壓器的耐壓可靠性與成本。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器，其中，包括:NM0S調整管，配置為適于調整所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓；控制電路，與所述NMOS調整管的柵極耦接，配置為適于控制所述NMOS調整管的導通；升壓電路，配置為適于向所述控制電路輸出供電電壓；鉗位電路，與所述升壓電路耦接，配置為適于向升壓電路輸入鉗位電壓。
[0006]可選的，所述鉗位電路包括第一放大單元、第一反饋單元和控制單元；其中，所述第一放大單元的第一輸入端耦接第一參考電壓源，第二輸入端耦接所述第一反饋單元的第一輸出端，輸出端耦接所述控制單元的控制端；所述控制單元耦接于供電電源以及所述升壓電路之間；所述第一反饋單元的輸入端耦接所述控制單元的輸出端，第二輸出端接地。
[0007]可選的，所述第一放大單元為誤差放大器。
[0008]可選的，所述第一反饋單元包括第一采樣電阻和第二采樣電阻；其中，所述第一采樣電阻的第一端形成所述第一反饋單元的輸入端；所述第一采樣電阻的第二端形成所述第一反饋單元的第一輸出端，并耦接所述第二采樣電阻的第一端；所述第二采樣電阻的第二端形成所述第一反饋單元的第二輸出端。
[0009]可選的，所述控制單元為PMOS管或匪OS管。
[0010]可選的，所述控制電路包括第二放大單元和第二反饋單元；其中，所述第二放大單元的第一輸入端耦接第二參考電壓源，第二輸入端耦接所述第二反饋單元的第一輸出端，輸出端耦接所述NMOS調整管的柵極；所述第二反饋單元的輸入端耦接所述NMOS調整管的源級，第二輸出端接地。
[0011]可選的，所述第二放大單元為誤差放大器。
[0012]可選的，所述第二反饋單元包括第三采樣電阻和第四采樣電阻；其中，所述第三采樣電阻的第一端形成所述第二反饋單元的輸入端；所述第三采樣電阻的第二端形成所述第二反饋單元的第一輸出端，并耦接所述第四采樣電阻的第一端；所述第四采樣電阻的第二端形成所述第二反饋單元的第二輸出端。
[0013]可選的，所述升壓電路為電荷泵。
[0014]可選的，還包括濾波電容；所述濾波電容的第一端耦接所述NMOS調整管的源級，
第二端接地。
[0015]可選的，所述鉗位電壓大于等于3V，且小于等于3.2V。
[0016]與現有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0017]通過對升壓電路的輸入端和輸出端進行鉗位控制，可以使控制電路使用低壓器件實現，從而降低了器件成本。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例中一種低壓差線性穩(wěn)壓器的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例中一種低壓差線性穩(wěn)壓器的結構示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例低壓差線性穩(wěn)壓器中供電電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]低壓差線性穩(wěn)壓器中，控制電路中放大單元的輸入端分別耦接參考電壓源以及反饋單元。放大單元通?？梢赃x用誤差放大器。誤差放大器通過比較參考電壓和從反饋單元得到的采樣電壓，控制所連接的調整管的壓降，以使輸出電壓穩(wěn)定。
[0022]經研究發(fā)現，如果低壓差線性穩(wěn)壓器的負載電流較大，即流經調整管的輸出電流較大時，調整管的柵極電壓會被相應抬高，為此需要在輸入供電電源和誤差放大器之間增加升壓電路，例如，可以采用電荷泵為誤差放大器提供經升壓的電壓作為供電電壓。電荷泵一般有I倍升壓、1.5倍升壓和2倍升壓的輸出方式。其中，用I倍升壓并不能達到提高誤差放大器輸出電壓，以調整管柵極電壓的效果。由于低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入電源電壓一般在2.7V到5.5V之間，因此用1.5倍升壓和2倍升壓得到的最高電壓會分別達到8.25V和11V。在這兩種情況下，由于電荷泵的輸出電壓較大，如果誤差放大器中使用低壓器件，那么誤差放大器由于耐壓問題會影響其可靠性；而如果在誤差放大器中使用高壓器件，又會直接增加芯片成本。
[0023]本發(fā)明實施例通過對升壓電路的輸出端進行鉗位控制，從而可以使控制電路通過低壓器件實現，從而降低了低壓差線性穩(wěn)壓器的成本，同時也能達到對調整管相同的驅動效果，從而實現低壓差線性穩(wěn)壓器的大電流輸出。
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明實施例中的一種低壓差線性穩(wěn)壓器包括如下部分:
[0026]NMOS調整管1，配置為適于調整所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓；
[0027]控制電路2，與所述NMOS調整管I的柵極耦接，配置為適于控制所述NMOS調整管I的導通；
[0028]升壓電路3，配置為適于向所述控制電路2輸出供電電壓；
[0029]鉗位電路4，與所述升壓電路3耦接，配置為適于向升壓電路3輸入鉗位電壓
[0030]在具體實施中，可以采用多種方式實現上述的鉗位電路4。例如，參考圖1和圖2，所述鉗位電路4可以包括第一放大單元41、第一反饋單元43和控制單元42 ;其中，所述第一放大單元41的第一輸入端耦接第一參考電壓源Vrefl，第二輸入端耦接所述第一反饋單元43的第一輸出端，輸出端耦接所述控制單元42的控制端；所述控制單元42耦接于供電電源Vdd以及所述升壓電路3之間；所述第一反饋單元43的輸入端耦接所述控制單元42的輸出端A,第二輸出端接地。
[0031]在具體實施中，可以采用多種方式實現上述的第一比較放大單元311，例如:如圖2所示，可以采用誤差放大器作為所述第一放大單元41。
[0032]在本發(fā)明實施例中，作為第一放大單元41的誤差放大器的反相輸入端耦接第一參考電壓源Vrefl，同相輸入端耦接第一反饋單元43的第一輸出端，獲取反饋電壓，并由輸入供電電源Vdd供電，對第一參考電壓源Vrefl和反饋電壓的誤差進行信號放大。誤差放大器的輸出端耦接于控制單元42的控制端，通過輸出經過調整的誤差放大信號調整控制單元42，進而將控制單元42的輸出穩(wěn)定于預定范圍。
[0033]在具體實例中，可以采用多種方式實現上述的控制單元42，例如，如圖2所示，上述的控制單元42可以是PMOS管。
[0034]在本發(fā)明實施例中，如圖2所示，作為控制單元42的PMOS管的柵極耦接第一放大單元41的輸出端，源級連接至電源電壓，漏極形成鉗位單元的輸出端。PMOS管由柵極接收第一放大單元41的輸出信號Vrc，并相應調整漏極端，即A點的輸出電壓\。
[0035]在具體實例中，上述的控制單元42還可以是NMOS管。此時，作為控制單元42的NMOS管的源級形成鉗位電路的輸出端A，漏極連接供電電源Vdd，柵極連接第一放大單元41的輸出端。
[0036]可以理解的是，上述的