【嘉勤点评】艾为电子的LDO专利，通过在稳压单元的输出端处设置补偿单元，提高了无片外电容的LDO负载瞬态响应能力，同时也降低了应用板的面积。
集微网消息，汽车电子作为艾为2022年着力深耕的方向之一，艾为五大产品线的多款产品已为多款知名汽车品牌提供了定制化的解决方案，其中五菱星辰车就内置有艾为自研低静态功耗产品LDO。
LDO由于输出电压稳定，具有一定的抗噪声能力，因此广泛应用于芯片电路中，为芯片中的其他模块提供稳定的电压源。LDO分为外接电容的LDO和无片外电容的LDO。传统的外接电容型的LDO，需要芯片多一个pin脚外接电容CL，进而在应用中会增加PCB板的设计和体积。对于无片外电容设计来说，由于没有片外电容来维持LDO的大负载响应的充放电能力，因此，其负载瞬态响应能力较弱。
为此，艾为电子于2021年9月29日申请了一项名为“一种无片外电容的LDO”的发明专利（申请号: 202111150907.2），申请人为上海艾为电子技术股份有限公司。
图1 无片外电容的LDO示意图
图1为无片外电容的LDO示意图，包括：稳压单元(包括如图1所示的OP、MN1、Ract、R1和R0)、第一开关管MP和补偿单元Cm。稳压单元能够使第一开关管MP的控制端接收到的驱动电压稳定在预设范围内。具体的，稳压单元的输出端与第一开关管MP的控制端相连；也就是说，第一开关管MP由该稳压单元来控制通断。并且该第一开关管MP为无片外电容的LDO的功率MOS管。
稳压单元的输出端处有补偿单元Cm。具体的，稳压单元的输出端与补偿单元Cm的一端相连，补偿单元Cm的另一端接地。在实际应用中，该补偿单元Cm可以是补偿电容，该补偿电容的容值在预设范围内。
第一开关管MP的输入端与外部电源相连，输出端作为无片外电容的LDO的输出端。也就是说，第一开关管MP的输出电压为无片外电容的LDO的输出电压；在稳压单元的输出端电压稳定时，第一开关管MP的控制端电压稳定，进而该无片外电容的LDO的输出电压稳定，其不随着无片外电容的LDO的输出端LDO_OUT所连接的负载变化而变化。
稳压单元的输出端处有补偿单元，进一步使该稳压单元的输出电压稳定在预设范围内，其不受输出端负载的影响，因此该无片外电容的LDO的稳定性也不受输出负载的影响，提高了无片外电容的LDO负载瞬态响应能力。同时，采用无片外电容的LDO，对于芯片的微型化、小型化应用来说，能够降低其应用板的面积。
此外，无片外电容的LDO还包括负载电容CL，位于第一开关管MP的输出端与地GND之间。具体的，负载电容CL的一端与第一开关管MP的输出端相连，另一端接地。负载电容CL为芯片内部接在LDO输出端的电容，包含寄生电容。第一开关管MP的输出端处，也即无片外电容的LDO的输出端处，设置有该负载电容CL，能够使无片外电容的LDO的输出电压稳定在预设范围内。
简而言之，艾为电子的LDO专利，通过在稳压单元的输出端处设置补偿单元，提高了无片外电容的LDO负载瞬态响应能力，同时也降低了应用板的面积。
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