引言

低压差线性稳压器(LowDropout Linear Regulator, LDO)凭借低静态功耗、低输出噪声、无需外置电感、外围电路简洁、封装体积小巧等优势，已广泛应用于便携消费电子、工业控制、汽车电子等各类设备的电源转换模块［1-2］。

在实际系统应用中，大量复杂工况会造成输出电位高于输入电位：输出端大容量储能电容残留电荷、主输入电源关断/悬空、多路电源共存产生电压冲突、继电器/电机等感性负载断电产生反向感应电动势、外部电压误接输出引脚等。传统LDO的内部功率PMOS源极与衬底统一接输入电压（VIN），衬底与漏极间存在寄生体二极管，一旦输出电压（VOUT）大于输入电压，寄生二极管正向导通，形成大逆向电流倒灌至前级电路。

持续反向电流会引发多重可靠性故障：功率PMOS长期发热，电迁移加剧导致器件老化、永久烧毁；倒灌电流冲击前端DC-DC、锂电池等供电单元，造成整机电源紊乱；严重时触发芯片闩锁效应(latch-up)，直接造成芯片永久性失效。同时，芯片使能开启、空载启动阶段，输出电容充电会产生较大上电浪涌电流，冲击前级供电回路。

当前行业常规解决方案为外部串联肖特基防反二极管、独立负载隔离开关，但额外器件会增大PCB占用面积、引入正向导通压降与功率损耗，降低电源转换效率，无法满足小型化、低损耗设计需求。现有带片上逆流保护的LDO方案多采用单管衬底切换，高温、高压差工况下漏流抑制能力有限。

本文提出“主功率PMOS+逆流阻断PMOS”反向串联架构，两个PMOS寄生二极管反向串接，从硬件底层切断天然反向导电通路；搭配高速压差检测电路自适应管控阻断管栅极，正常稳压时完全导通不劣化LDO基础稳压性能，反向异常时快速关断、同步切断反馈支路，将逆向泄漏电流抑制至纳安级。

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作者信息：

杨琨,张洪俞,陶晓峰

(上海积塔半导体有限公司，上海201306)