TWI790051B - 具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 - Google Patents
具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI790051B TWI790051B TW110147148A TW110147148A TWI790051B TW I790051 B TWI790051 B TW I790051B TW 110147148 A TW110147148 A TW 110147148A TW 110147148 A TW110147148 A TW 110147148A TW I790051 B TWI790051 B TW I790051B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- voltage
- setting
- signal
- Prior art date
Links
- 230000010076 replication Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本發明提供了一種具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,包含:一功率開關,耦接於一高壓源和一輸出電壓之間;一動態輸出決定電路,用以接收一參考訊號,並根據該參考訊號轉換產生一電流設定訊號;以及一電流複製與閘極控制電路,根據該電流設定訊號,產生一閘極控制電流,藉此在該功率開關的閘極產生閘極電壓,以控制該功率開關的導通狀態;其中,該動態輸出決定電路與該輸出電壓耦接,該輸出電壓作為該動態輸出決定電路的正電壓來源,且該動態輸出決定電路提供自該輸出電壓到地的一電流路徑,作為該輸出電壓的快速洩壓路徑,其中該電流路徑不受限於電流源的電流上限。
Description
本發明係有關一種具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,當輸出節點需要從高壓降至低壓時,能夠快速洩壓。
第1圖顯示先前技術的一種線性穩壓電路,用以將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。電阻R1、R2構成的分壓電路取得相關於輸出電壓Vout的回授電壓,誤差放大器EA將回授電壓與參考訊號Vref比較,藉此產生閘極電壓VG控制功率開關M,以將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。此先前技術的缺點是:當輸出電壓Vout需要從高壓降至低壓時,因為從輸出節點OUT到地的路徑只有通過電阻R1、R2,因此輸出節點OUT的電荷釋放很慢,亦即輸出電壓Vout從高壓降至低壓的反應速度很慢。
針對此問題,Yan Lu等人在“A fully-integrated low-dropout regulator with full-spectrum power supply rejection”,
IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers, vol. 62, no. 3, pp. 707-716, Mar. 2015中,提出了如第2圖所示的電路,其中提供了電流源I2,作為從輸出節點OUT到地的額外電荷釋放路徑,以加速輸出電壓Vout從高壓降至低壓的反應速度。然而,此先前技術仍不完全理想,因為電流源I2限制了電流量的上限,而且當電流源I2的工作區間(headroom)不足時,電流源I2無法正常工作,這時的路徑將有較高的阻抗,使電荷釋放變慢。
相似地,J. Guo 和 K. N. Leung在 “A 6- chip-area-efficient output-capacitorless LDO in 90-nm CMOS technology,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 45, no. 9, pp. 1896–1905, Sep. 2010中,提出了如第3圖所示的無電容器電路,其中也是提供了從輸出節點OUT到地GND的額外電荷釋放路徑,但這路徑的電流量上限受限於電流源IBIAS,因此有與第2圖先前技術的相同問題。
本發明針對解決上述問題,提供一種具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,當輸出電壓需要從高壓降至低壓時,能夠快速洩壓,而且洩壓路徑的電流量並沒有如先前技術般的限制。
就其中一個觀點言,本發明提供了一種具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,包含:一功率開關,耦接於一高壓源和一輸出電壓,根據該功率開關的導通狀態,控制該高壓源和該輸出電壓之間的關係,藉以控制該輸出電壓的位準;一動態輸出決定電路,用以接收一參考訊號,並根據該參考訊號轉換產生一電流設定訊號;以及一電流複製與閘極控制電路,根據該電流設定訊號,產生一閘極控制電流,藉此在該功率開關的閘極產生閘極電壓,以控制該功率開關的導通狀態;其中,該動態輸出決定電路與該輸出電壓耦接,該輸出電壓作為該動態輸出決定電路的正電壓來源,且該動態輸出決定電路提供自該輸出電壓到地的一電流路徑,作為該輸出電壓的快速洩壓路徑,其中該電流路徑不受限於電流源的電流上限。
在一較佳實施例中,該動態輸出決定電路包含:一電壓轉電流電路,用以將該參考訊號轉換為一電流訊號;以及一電流複製電路,與該電壓轉電流電路耦接,以根據該電流訊號,複製產生該電流設定訊號,其中該電流訊號與該電流設定訊號之間具有比例關係。
在一較佳實施例中,該電壓轉電流電路包括一電晶體,其電流流入端耦接於該輸出電壓,其控制端耦接於該參考訊號,以根據該參考訊號,決定該電晶體的導通狀態,藉此決定該電流訊號的位準。
在一較佳實施例中,該電流複製電路包括一電流鏡電路,用以根據該電流訊號,複製產生該電流設定訊號,其中該電流鏡電路以該輸出電壓為其正電壓。
在一較佳實施例中,該電流鏡電路包括一對共閘極的電晶體,且該電流複製電路還包括一旁通電容,設置在該對電晶體對的閘極共同節點與該輸出電壓之間。
在一較佳實施例中,該電流複製與閘極控制電路包含一第一電流鏡電路,根據該電流設定訊號,複製產生該閘極控制電流。
在一較佳實施例中,該電流複製與閘極控制電路更包含一電晶體,與該功率開關構成一第二電流鏡電路,藉此使該電晶體的電流與該功率開關的電流成倍數或比例的關係。
在一較佳實施例中,該具有快速洩壓能力的線性穩壓電路更包含一動態偏置調整電路,和電流複製與閘極控制電路耦接,其中該動態偏置調整電路根據一外部輸入的訊號而偏置調整該閘極控制電流,藉此調整該閘極電壓。
在一較佳實施例中,該動態偏置調整電路包含:一電流複製電路,根據該外部輸入的訊號而產生電流形式的一偏置訊號,此偏置訊號與該閘極控制電流的電流路徑連接,以偏置調整該閘極控制電流。
在一較佳實施例中,該電流複製電路包括一電流鏡電路,根據該外部輸入的訊號產生電流形式的該偏置訊號。
在一較佳實施例中,該電流鏡電路包括一對共閘極的電晶體,且該電流複製電路還包括一旁通電容,設置在該對電晶體對的閘極共同節點與該輸出電壓之間。
在一較佳實施例中,該動態偏置調整電路還包含一第一開關,用以導通或切斷該動態偏置調整電路和該電流複製與閘極控制電路之間的連接,及/或在該電流設定訊號的路徑上具有一第二開關,用以導通或切斷該電流設定訊號和該電流複製與閘極控制電路之間的連接。
在一較佳實施例中,該具有快速洩壓能力的線性穩壓電路更包含自該動態輸出決定電路直接旁通至該動態偏置調整電路的一旁通路徑,以自該動態輸出決定電路直接調整該動態偏置調整電路產生的該偏置訊號。
在一較佳實施例中,該具有快速洩壓能力的線性穩壓電路更包含一參考訊號設定電路,與該動態輸出決定電路耦接,以提供設定該參考訊號的管道。
在一較佳實施例中,該參考訊號設定電路包括:一第一設定電路,此第一設定電路包括由一對PMOS電晶體構成的第一電流鏡電路,以該高壓源作為正電壓來源,該第一電流鏡電路的其中一路下端接收一第一設定電流,另一路產生一第一電壓源;一第二設定電路,與第一設定電路耦接,該第二設定電路包括由一對PMOS電晶體構成的第二電流鏡電路,以該第一電壓源作為正電壓來源,該第二電流鏡電路的其中一路下端接收一第二設定電流,另一路下端產生該參考訊號;以及一調整電路,與該第二設定電路耦接,用以該調整第二設定電路的參數,進而調整該第二設定電路所產生的該參考訊號,其中該調整電路包括由多對NMOS電晶體構成的第三電流鏡電路,該第三電流鏡電路的第一路上端接收一第三設定電流,該第一電壓源經由串連的一個調整電晶體及至少一個二極體而與該第三電流鏡電路的第二路的上端耦接,該第三電流鏡電路的第三路上端與該參考訊號耦接,藉此,可藉由將該調整電晶體的閘極電壓取自其中一個二極體下方的電壓,及/或藉由選擇該第一、第二、第三設定電流,而設定或調整該參考訊號。
底下藉由具體實施例詳加說明,當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明中的圖式均屬示意,主要意在表示各電路組成部分間之相互關係,至於形狀與尺寸則並未依照比例繪製。
第4圖顯示本發明的一個實施例。請參閱第4圖,本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路40,用以提供輸出電壓Vdd給負載100,線性穩壓電路40包括:功率開關41、動態輸出決定電路42、電流複製與閘極控制電路43。功率開關41耦接於高壓源HV和輸出電壓Vdd之間,根據功率開關41的導通狀態,控制高壓源HV和輸出電壓Vdd之間的關係、亦即控制輸出電壓Vdd的位準。動態輸出決定電路42接受參考訊號Vref,根據參考訊號Vref轉換產生電流設定訊號Iset。電流複製與閘極控制電路43根據電流設定訊號Iset,產生閘極控制電流Ig,此閘極控制電流Ig所提供的電荷,利用功率開關41本身的寄生電容,累積在功率開關41的閘極產生閘極電壓Vg,藉此控制功率開關41的導通狀態。此外,動態輸出決定電路42與輸出電壓Vdd耦接,一方面,輸出電壓Vdd作為動態輸出決定電路42的正電壓來源,另一方面,動態輸出決定電路42提供自輸出電壓Vdd到地的電流路徑,作為輸出電壓Vdd的快速洩壓路徑。亦即,動態輸出決定電路42一方面根據參考訊號Vref轉換產生電流設定訊號Iset,藉此決定閘極控制電流Ig,進而決定功率開關41的導通狀態,這也就決定了輸出電壓Vdd;另一方面,當輸出電壓Vdd需要降壓時,可以從輸出電壓Vdd通過動態輸出決定電路42來洩壓。電流複製與閘極控制電路43可使用作為其正電壓來源,例如但不限於可以使用高壓源HV(亦可使用其他足夠高的電壓源)。
以上所述的電路中,第一,並不是如第1圖先前技術使用電阻分壓來反饋控制產生輸出電壓,因此,節省了在電阻分壓路徑上耗費的能量;第二,提供了自輸出電壓Vdd到地的電流路徑,作為輸出電壓Vdd的快速洩壓路徑,而且這個電流路徑並不像第2、3圖先前技術受電流源之電流上限的限制,因此,優於先前技術。此外,值得說明的是,因為本案電路產生的輸出電壓Vdd十分穩定,因此在輸出端,並不必須如第1圖先前技術般設置輸出電容Cout,這是因為由輸出電壓Vdd看到地的阻抗藉由動態輸出決定電路而降低,因此,輸出電壓Vdd的極點可以很容易地推到高頻,故在無輸出電容Cout的應用下十分穩定。但如要設置輸出電容Cout,當然也是可以的。
第5圖顯示動態輸出決定電路42的一個實施例。請參閱第5圖,本實施例中,動態輸出決定電路42包含電壓轉電流電路421和電流複製電路422。電壓轉電流電路421將參考訊號Vref轉換為電流訊號Iref;電流複製電路422與電壓轉電流電路421耦接,根據電流訊號Iref,複製產生電流設定訊號Iset,其中,電流訊號Iref與電流設定訊號Iset之間可以設定為所需的比例關係。
第6圖顯示動態輸出決定電路42的一個更具體的實施例。請參閱第6圖,本實施例中,電壓轉電流電路421可以是一個電晶體,其電流流入端耦接於輸出電壓Vdd,其控制端耦接於參考訊號Vref。根據參考訊號Vref,決定電晶體的導通狀態,亦即決定電流訊號Iref的位準。電流複製電路422可以是一個電流鏡電路,根據電流訊號Iref,複製產生電流設定訊號Iset。在一種較佳實施方式中,請參閱圖示,除了電流鏡電路之外,還可在輸出電壓Vdd與電流鏡電路的電晶體對的閘極共同節點N1之間設置一個旁通電容Cbyp。旁通電容Cbyp 的作用是將高頻訊號從輸出電壓Vdd耦合到節點N1。
由第6圖可以看出,當輸出電壓Vdd需要降壓時,可以自輸出電壓Vdd通過電流鏡電路來快速洩放電荷,且沒有電流上限,因此,反應速度遠較先前技術更快。當出現輸出電壓Vdd的過衝(overshoot)時,動態輸出決定電路42的洩流能力可以達到穩態時的靜態電流的數倍,而且只要元件可以容許,就沒有上限。
第7A與7B圖顯示電流複製與閘極控制電路43的兩個實施例。請參閱第7A圖,本實施例中,電流複製與閘極控制電路43包含一個電流鏡電路,根據電流設定訊號Iset,複製產生閘極控制電流Ig。請參閱第7B圖,本實施例中,除了以電流鏡電路來根據電流設定訊號Iset複製產生閘極控制電流Ig之外,電流複製與閘極控制電路43更包含電晶體411,與功率開關41構成另一組電流鏡電路,藉此,電晶體411的電流與功率開關41的電流,其間可以有倍數(或比例)的效果,增加電路的可控參數,並使功率開關41的操作更加穩定。
第8圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另一個實施例。本實施例與第4圖實施例相似,但不同之處在於:本實施例之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路40更包括了:動態偏置調整電路44。動態偏置調整電路44和電流複製與閘極控制電路43耦接,動態偏置調整電路44的作用是:可藉由外部輸入的訊號,來偏置調整閘極控制電流Ig(因此也就調整了閘極電壓Vg),如此可以藉由外部控制,來加速電路的反應速度、或是調整原本電路內部的設定。上述外部輸入的訊號,例如但不限於可以是偏置訊號Ibias(在本實施例中是電流形式的訊號,但當然也可以是電壓形式的訊號,再於電路內部轉為電流形式的訊號)。
第9圖顯示動態偏置調整電路44的一個更具體的實施例。請參閱第9圖,本實施例中,動態偏置調整電路44包括開關SW1和電流複製電路441,電流複製電路441根據偏置訊號Ibias複製產生電流形式的偏置訊號Ibias1,此偏置訊號Ibias1與閘極控制電流Ig的電流路徑連接,以偏置調整閘極控制電流Ig。開關SW1的作用是在不需要偏置調整時,可以切斷動態偏置調整電路44和電流複製與閘極控制電路43之間的連接。
在設置了動態偏置調整電路44的情況下,在其中一種實施方式中,如圖所示,可在電流設定訊號Iset的路徑上也設置一個開關SW2,如此,便可選擇只以動態輸出決定電路42和動態偏置調整電路44其中之一來決定閘極控制電流Ig,或當然也可以兩者共同作用來決定閘極控制電流Ig。需說明的是:開關SW1和SW2都是可以省略的。
第10圖顯示電流複製電路441的一個更具體的實施例。請參閱第10圖,本實施例中,電流複製電路441包括電流鏡電路,根據偏置訊號Ibias複製產生電流形式的偏置訊號Ibias1;電流複製電路441中,Vs可以是任何合適的電壓源。在一種較佳實施方式中,請參閱圖示,除了電流鏡電路之外,還可在輸出電壓Vdd與電流鏡電路的電晶體對的閘極共同節點N2之間設置一個旁通電容Cvd,旁通電容Cvd 的作用是將高頻訊號從輸出電壓Vdd耦合到節點N2。
第11圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另一個實施例。本實施例與第8圖實施例相似,但不同之處在於:本實施例中,設置了自動態輸出決定電路42直接旁通至動態偏置調整電路44的旁通路徑P1。旁通路徑P1的作用是:可自動態輸出決定電路42直接調整動態偏置調整電路44產生的偏置訊號Ibias1。詳細的電路實施例,舉例而言,請參閱第12圖,自動態輸出決定電路42的節點N1直接旁通至動態偏置調整電路44的電晶體Q的閘極,因此,流過電晶體Q的電流將與電流訊號Iref有比例關係,而得以自動態輸出決定電路42直接調整動態偏置調整電路44產生的偏置訊號Ibias1。此外,旁通路徑P1的另一作用是可以調整電路的極點和零點。
第13-14圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另兩個實施例。這兩個實施例分別與第4圖和第8圖實施例相似,但不同之處在於:增加設置了參考訊號設定電路45。參考訊號設定電路45與動態輸出決定電路42耦接,提供自外部設定參考訊號Vref的管道。
第15圖顯示參考訊號設定電路45的一個實施例。本實施例中,參考訊號設定電路45包括第一設定電路451、第二設定電路452、以及調整電路453。第一設定電路451根據合適的電壓源(例如但不限於高壓源HV,亦可使用其他電壓源)產生電壓源V1;第二設定電路452與第一設定電路451耦接,根據電壓源V1產生參考訊號Vref;調整電路453與第二設定電路452耦接,用以調整第二設定電路452的參數,進而調整第二設定電路452所產生的參考訊號Vref。
第16圖顯示參考訊號設定電路45的一個更具體的實施例。請參閱第16圖,本實施例中,第一設定電路451包括由一對PMOS電晶體構成的電流鏡電路,以高壓源HV作為正電壓來源,電流鏡電路的其中一路下端接收設定電流I11,另一路下端耦接一個齊納二極體Z,齊納二極體Z的上端產生電壓源V1。第二設定電路452包括由一對PMOS電晶體構成的電流鏡電路,以電壓源V1作為正電壓來源,電流鏡電路的其中一路下端接收設定電流I12,另一路下端產生參考訊號Vref。
調整電路453與第二設定電路452耦接,調整電路453包括由多對NMOS電晶體構成的電流鏡電路,電流鏡電路的第一路上端接收設定電流I13,電壓源V1經由串連的電晶體Pref及數個二極體D1-D4(本實施例顯示四個僅是舉例,二極體的數目可以改變)而與第二路的上端耦接,第三路上端與參考訊號Vref耦接。視電晶體Pref的閘極電壓Vgr取自哪個二極體的下方電壓,可以決定電晶體Pref的導通狀態,進而調整參考訊號Vref。此外,參考訊號設定電路45中,設定電流I11、I12、I13皆可用來調整參考訊號Vref。
上述實施例電路中,調整電路453中的電晶體Pref及二極體D1-D4可用來補償第一設定電路451的阻抗以及電壓轉電流電路421的溫度係數。另一方面,當高壓源HV遠大於電壓源V1時,電晶體Pref會導通;當高壓源HV接近電壓源V1時,調整電路453的迴路會關閉(不導通) 電晶體Pref,此時參考訊號Vref會被拉升到電壓源V1。以上的作用是可讓線性穩壓電路操作在較低位準的高壓源HV之下時,可使線性穩壓電路的輸出,盡量靠近高壓源HV的位準。
以上已針對較佳實施例來說明本發明,唯以上所述者,僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已,並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下,熟悉本技術者可以思及各種等效變化。各實施例所示的內容,可以相互組合。此外,實施例電路圖中所示直接連接的兩元件或兩電路,其間可以插置不影響整體電路主要作用的元件或電路,例如開關、緩衝器、電阻等;因此,本發明之用語「耦接」包括直接連接與間接連接。本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
40:線性穩壓電路(具有快速洩壓能力的線性穩壓電路)
41:功率開關
42:動態輸出決定電路
421:電壓轉電流電路
422:電流複製電路
43:電流複製與閘極控制電路
44:動態偏置調整電路
441:電流複製電路
45:參考訊號設定電路
451:第一設定電路
452:第二設定電路
453:調整電路
100:負載
Cbyp, Cvd:旁通電容
Cout:輸出電容
D1-D4:二極體
EA:誤差放大器
GND:地
HV:高壓源
I11, I12, I13:設定電流
I2, IBIAS:電流源
Ibias, Ibias1:偏置訊號
Ig:閘極控制電流
Iref:電流訊號
Iset:電流設定訊號
M:功率開關
N1, N2:閘極共同節點
OUT:輸出節點
P1:旁通路徑
Pref, Q:電晶體
R1, R2:電阻
SW1, SW2:開關
V1, Vs:電壓源
Vdd, Vout:輸出電壓
Vg, VG, Vgr:閘極電壓
Vin:輸入電壓
Vref, VREF:參考訊號
Z:齊納二極體
第1-3圖顯示先前技術的線性穩壓電路。
第4圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的一種實施例。
第5圖顯示動態輸出決定電路的一個實施例。
第6圖顯示動態輸出決定電路的一個更具體的實施例。
第7A與7B圖顯示電流複製與閘極控制電路的兩個實施例。
第8圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另一個實施例。
第9圖顯示動態偏置調整電路的一個更具體的實施例。
第10圖顯示電流複製電路的一個更具體的實施例。
第11圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另一個實施例。
第12圖顯示本發明中,設置了自動態輸出決定電路直接旁通至動態偏置調整電路的旁通路徑P1的一個具體實施例。
第13-14圖顯示本發明之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路的另兩個實施例。
第15圖顯示參考訊號設定電路的一個實施例。
第16圖顯示參考訊號設定電路的一個更具體的實施例。請
40:線性穩壓電路(具有快速洩壓能力的線性穩壓電路)
41:功率開關
42:動態輸出決定電路
43:電流複製與閘極控制電路
100:負載
HV:高壓源
Ig:閘極控制電流
Iset:電流設定訊號
Vdd:輸出電壓
Vref:參考訊號
Claims (15)
- 一種具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,包含:一功率開關,耦接於一高壓源和一輸出電壓之間,根據該功率開關的導通狀態,控制該高壓源和該輸出電壓之間的關係,藉以控制該輸出電壓的位準;一動態輸出決定電路,用以接收一參考訊號,並根據該參考訊號轉換產生一電流設定訊號;以及一電流複製與閘極控制電路,根據該電流設定訊號,產生一閘極控制電流,藉此在該功率開關的閘極產生閘極電壓,以控制該功率開關的導通狀態;其中,該動態輸出決定電路與該輸出電壓耦接,該輸出電壓作為該動態輸出決定電路的正電壓來源,且該動態輸出決定電路提供自該輸出電壓到地的一電流路徑,作為該輸出電壓的快速洩壓路徑,其中該電流路徑不受限於電流源的電流上限。
- 如請求項1所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該動態輸出決定電路包含:一電壓轉電流電路,用以將該參考訊號轉換為一電流訊號;以及一電流複製電路,與該電壓轉電流電路耦接,以根據該電流訊號,複製產生該電流設定訊號,其中該電流訊號與該電流設定訊號之間具有比例關係。
- 如請求項2所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電壓轉電流電路包括一電晶體,其電流流入端耦接於該輸出電壓,其控制 端耦接於該參考訊號,以根據該參考訊號,決定該電晶體的導通狀態,藉此決定該電流訊號的位準。
- 如請求項2所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流複製電路包括一電流鏡電路,用以根據該電流訊號,複製產生該電流設定訊號,其中該電流鏡電路以該輸出電壓為其正電壓。
- 如請求項4所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流鏡電路包括一對共閘極的電晶體,且該電流複製電路還包括一旁通電容,設置在該對共閘極的電晶體的閘極共同節點與該輸出電壓之間。
- 如請求項1所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流複製與閘極控制電路包含一第一電流鏡電路,根據該電流設定訊號,複製產生該閘極控制電流。
- 如請求項6所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流複製與閘極控制電路更包含一電晶體,與該功率開關構成一第二電流鏡電路,藉此使該電晶體的電流與該功率開關的電流成倍數或比例的關係。
- 如請求項1所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,更包含一動態偏置調整電路,和電流複製與閘極控制電路耦接,其中該動態偏置調整電路根據一外部輸入的訊號而偏置調整該閘極控制電流,藉此調整該閘極電壓。
- 如請求項8所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該動態偏置調整電路包含:一電流複製電路,根據該外部輸入的訊號而產生電流形式的一偏置訊號,此偏置訊號與該閘極控制電流的電流路徑連接,以偏置調整該閘極控制電流。
- 如請求項9所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流複製電路包括一電流鏡電路,根據該外部輸入的訊號產生電流形式的該偏置訊號。
- 如請求項10所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該電流鏡電路包括一對共閘極的電晶體,且該電流複製電路還包括一旁通電容,設置在該對共閘極的電晶體的閘極共同節點與該輸出電壓之間。
- 如請求項9所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該動態偏置調整電路還包含一第一開關,用以導通或切斷該動態偏置調整電路和該電流複製與閘極控制電路之間的連接,及/或在該電流設定訊號的路徑上具有一第二開關,用以導通或切斷該電流設定訊號和該電流複製與閘極控制電路之間的連接。
- 如請求項8所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,更包含自該動態輸出決定電路直接旁通至該動態偏置調整電路的一旁通路徑,以自該動態輸出決定電路直接調整該動態偏置調整電路產生的該偏置訊號。
- 如請求項1所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,更包含一參考訊號設定電路,與該動態輸出決定電路耦接,以提供設定該參考訊號的管道。
- 如請求項14所述之具有快速洩壓能力的線性穩壓電路,其中該參考訊號設定電路包括:一第一設定電路,此第一設定電路包括由一對PMOS電晶體構成的第一電流鏡電路,以該高壓源作為正電壓來源,該第一電流鏡電路的其中一路下端接收一第一設定電流,另一路產生一第一電壓源;一第二設定電路,與第一設定電路耦接,該第二設定電路包括由一對PMOS電晶體構成的第二電流鏡電路,以該第一電壓源作為正電壓來源,該 第二電流鏡電路的其中一路下端接收一第二設定電流,另一路下端產生該參考訊號;以及一調整電路,與該第二設定電路耦接,用以該調整第二設定電路的參數,進而調整該第二設定電路所產生的該參考訊號,其中該調整電路包括由多對NMOS電晶體構成的第三電流鏡電路,該第三電流鏡電路的第一路上端接收一第三設定電流,該第一電壓源經由串連的一個調整電晶體及至少一個二極體而與該第三電流鏡電路的第二路的上端耦接,該第三電流鏡電路的第三路上端與該參考訊號耦接,藉此,可藉由將該調整電晶體的閘極電壓取自其中一個二極體下方的電壓,及/或藉由選擇該第一、第二、第三設定電流,而設定或調整該參考訊號。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110147148A TWI790051B (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110147148A TWI790051B (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI790051B true TWI790051B (zh) | 2023-01-11 |
| TW202326336A TW202326336A (zh) | 2023-07-01 |
Family
ID=86670237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110147148A TWI790051B (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI790051B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4399837B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-01-20 | サンケン電気株式会社 | 多出力電流共振型dc−dcコンバータ |
| CN102832799A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-19 | 苏州永健光电科技有限公司 | 一种具备快速泄放晶体管寄生电容电荷的开关电路及其电荷泄放方法 |
| CN103872887A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 尼克森微电子股份有限公司 | 低功耗泄放电路及具有低功耗泄放电路的交流转换系统 |
| TWI467903B (zh) * | 2011-12-28 | 2015-01-01 | Richtek Technology Corp | 輸入電源濾波電容的自放電洩放電路、獨立式洩放積體電路裝置及洩放方法,以及交直流界面 |
| CN105720807A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-29 | 万国半导体(开曼)股份有限公司 | 用于检测输入电压和泄放滞留电压的方法及装置 |
| US10122258B2 (en) * | 2016-01-29 | 2018-11-06 | Mediatek Inc. | DC-DC converter with pull-up or pull-down current and associated control method |
| US10326438B2 (en) * | 2016-12-30 | 2019-06-18 | Delta Electronics, Inc. | Driving circuit of a power circuit and a regulator |
| CN109964276A (zh) * | 2017-01-18 | 2019-07-02 | 密克罗奇普技术公司 | 用于从处于断电状态的器件中泄放电源电压的电路 |
| CN110112896A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-09 | 广州致远电子有限公司 | 线性泄放电路及电源系统 |
-
2021
- 2021-12-16 TW TW110147148A patent/TWI790051B/zh active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4399837B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-01-20 | サンケン電気株式会社 | 多出力電流共振型dc−dcコンバータ |
| TWI467903B (zh) * | 2011-12-28 | 2015-01-01 | Richtek Technology Corp | 輸入電源濾波電容的自放電洩放電路、獨立式洩放積體電路裝置及洩放方法,以及交直流界面 |
| CN102832799A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-19 | 苏州永健光电科技有限公司 | 一种具备快速泄放晶体管寄生电容电荷的开关电路及其电荷泄放方法 |
| CN103872887A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 尼克森微电子股份有限公司 | 低功耗泄放电路及具有低功耗泄放电路的交流转换系统 |
| CN105720807A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-29 | 万国半导体(开曼)股份有限公司 | 用于检测输入电压和泄放滞留电压的方法及装置 |
| US10122258B2 (en) * | 2016-01-29 | 2018-11-06 | Mediatek Inc. | DC-DC converter with pull-up or pull-down current and associated control method |
| US10326438B2 (en) * | 2016-12-30 | 2019-06-18 | Delta Electronics, Inc. | Driving circuit of a power circuit and a regulator |
| CN109964276A (zh) * | 2017-01-18 | 2019-07-02 | 密克罗奇普技术公司 | 用于从处于断电状态的器件中泄放电源电压的电路 |
| CN110112896A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-09 | 广州致远电子有限公司 | 线性泄放电路及电源系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202326336A (zh) | 2023-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112930506B (zh) | 用于低压差调节器的自适应栅极偏置场效应晶体管 | |
| CN110716602B (zh) | 用于电压调节器的极点-零点跟踪补偿网络 | |
| US6333623B1 (en) | Complementary follower output stage circuitry and method for low dropout voltage regulator | |
| US10541677B2 (en) | Low output impedance, high speed and high voltage generator for use in driving a capacitive load | |
| US7116088B2 (en) | High voltage shunt regulator for flash memory | |
| US20040046532A1 (en) | Low dropout voltage regulator using a depletion pass transistor | |
| US6841982B2 (en) | Curved fractional CMOS bandgap reference | |
| US7005839B2 (en) | Reference power supply circuit for semiconductor device | |
| TWI685732B (zh) | 電壓調節器裝置 | |
| US11385667B2 (en) | Low dropout regulator with non-linear biasing and current clamping circuit | |
| JPH07249949A (ja) | バンドギャップ電圧発生器、およびその感度を低減する方法 | |
| TWI801414B (zh) | 用於生成一恆定電壓參考位準的方法和電路 | |
| TWI405060B (zh) | 用於限制來自一功率控制導通元件之一功率電流的電路及方法 | |
| JP2012174085A (ja) | 基準電圧回路および半導体集積回路 | |
| TW201823902A (zh) | 穩壓器 | |
| KR100192628B1 (ko) | 온도 보상 회로 | |
| US20160103458A1 (en) | Circuit for regulating startup and operation voltage of an electronic device | |
| US12487619B2 (en) | LDO output power-on glitch removal circuit | |
| CN115777089A (zh) | 用于低压应用的低压差稳压器 | |
| TWI883660B (zh) | 具有輸出電壓切換電路的低壓差線性穩壓器 | |
| CN113641200B (zh) | 电压调节系统及其方法 | |
| US9541934B2 (en) | Linear regulator circuit | |
| US6965270B1 (en) | Regulated cascode amplifier with controlled saturation | |
| CN110488905B (zh) | 低压差线性稳压器过载保护电路 | |
| TWI790051B (zh) | 具有快速洩壓能力的線性穩壓電路 |