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一种用于线性稳压器LDO的限流电路

来源:BOB.COM    发布时间:2025-04-30 21:29:04

  存在过大的电流从调整管通过, 从而或许烧坏调整管致使芯片无法作业。因而就需要规划一种用于LDO稳压器的

  这种限流电路的首要结构包含:电流采样电路、电流比较电路和基准源电路。如图1 所示, 它将从LDO输出电路得到的采样电流, 与基准电流(镜像于基准源) 作比较。结合实际需要, 设定当输出驱动电流大于100mA 时, 采样电流大于基准电流, 比较器翻转输出低电平, 经反相器整形后得到逻辑0,由此LDO 被封闭, 以此来完成限流功用。

  电流比较电路由电压比较器A 1, 若干电阻和MOS管构成。参阅图2可知, 电流比较电路的左半部分将电流转化为电压, 而A1比较两者电压差给出判别电压Vc。

  为了简洁核算, 设当Vd= 0时, 公式( 1)中前一个括号和后一个括号分别为零, 那么收拾后得到

  那么使用PMOS 的饱满区电流公式可得M1 与M2的详细尺度。为使此刻电压比较器A1功用更佳,设定VB 为VDD的一半, 可求出R2阻值, 再依据公式( 2)得到的电阻份额, 便可得到R1阻值。

  别的, 为使限流电路能应用在较杂乱的电源条件下, 当电荷泵充任电源时, 该电路规划一方面进步A1的PSRR, 另一方面如上所述, 使用M1、M2 管和电阻R1、R2, 下降电源VDD 的颤动对A1 输入端的影响。

  为进步PSRR 参数, A1挑选跨导扩大电路, 而且增大PMOS的沟道长度。一起为按捺噪声搅扰,在尾电流必定的条件下, 增大输入差分对的宽长比。

  由此可知, 这种比较器低频增益为60db, PSRR约为160db, 当频率为1M时增益大于40db, 而PSRR大于80db, 所以比较器可以很好的满意限流功用要求。

  由于沟道调制效应对长沟道器材影响比对短沟道器材影响小, 因而在规划基准源及其相关电流镜时, MOS管的沟道长度为最小尺度的15倍。一起使用dummy管和差指MOS 管等地图技能, 来进一步确保镜像过程中的电流匹配。

  将以上规划的限流电路嵌入某稳压芯片(内含电荷泵电路) 中, 完成流片量产( CMOS 工艺)。当VDD = 3V时, 通过丈量量产芯片得到输出电流极限数据。计算如图5所示, 可知当输出电流处于100~120mA 规模内时, 限流电路开端作业, 封闭系统即维护LDO 安全。由此可见, 本规划电路结构相对比较简单,功用牢靠, 可大规模的应用于电源芯片中。