高精度的低压差电压调节器制造技术

本实用新型专利技术提供一种高精度的低压差电压调节器，其包括输出管、分压电路和依次串联于输入电压和地之间的电流源和可调电阻串、误差放大器和失调校准电路。可调电阻串包括多个依次串联的修调电阻和与各个修调电阻并联的多个修调开关。误差放大器的第一输入端与电流源和可调电阻串的中间节点相连，其第二输入端接收分压电路得到的反馈电压，其输出端与输出管的控制端相连。失调校准电路的第一输入端接收参考电压，其第二输入端接收反馈电压，其输出端与各个修调开关的控制端相连。失调校准电路输出校准数据给各个修调开关的控制端，以使得反馈电压锁定于基于参考电压的锁定范围内。这样，可以弥补受环境温度、环境湿度、封装的情况带来的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源转换
，特别涉及一种高精度的低压差电压调节器。
技术介绍
图1示出了现有的一种低压差电压调节器，其包括基准电压产生电路、误差放大器EA、输出管MP1、电阻R1、电阻R2和输出电容Co。所述基准电压产生电路为带隙(Bandgap)基准电压电路，可以通过对基准电压产生电路修调，来实现对输出电压VO的修调准确。修调时一般在一定环境(例如常温、封装前、一定湿度下)下进行，但由于其中的误差放大器EA存在输入失调电压Vos(即其正负端电压存在一定差异)，而此输入失调电压随着温度变化、湿度变化、封装前后都会产生变化，因此对图1中的低压差电压调节器的输出电压的精度产生影响，使其偏离目标值。因此需要一种改进方案以克服现有中存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度的低压差电压调节器，其受环境温度、环境湿度、封装的影响很小。为了解决上述问题，本技术提供一种低压差电压调节器，其包括：输出管，用于将输入电压转换成输出电压；分压电路，采样所述输出电压得到反馈电压；依次串联于输入电压和地之间的电流源和可调电阻串，所述可调电阻串包括多个依次串联的修调电阻和与各个修调电阻并联的多个修调开关；误差放大器，其第一输入端与电流源和可调电阻串的中间节点相连，其第二输入端与接收所述反馈电压，其输出端与输出管的控制端相连；基准电压产生电路，其提供参考电压；失调校准电路，其第一输入端接收所述参考电压，其第二输入端接收所述反馈电压，其输出端与各个修调开关的控制端相连，所述失调校准电路输出校准数据给各个修调开关的控制端以控制各个修调开关的导通或关闭，通过控制各个修调开关的导通或关闭使得所述反馈电压锁定于基于所述参考电压的锁定范围内。进一步的，在所述反馈电压大于所述锁定范围的最高电压时，所述失调校准电路调整其输出的校准数据，以使得更多修调开关被断开，更多修调电阻被真正的串联到电阻串中，在所述反馈电压小于所述锁定范围的最低电压时，所述失调校准电路调整其输出的校准数据，以使得更多修调开关被导通，更少修调电阻被真正的串联到电阻串中，在所述反馈电压大于等于所述锁定范围的最低电压且小于等于所述锁定范围的最高电压时，所述失调校准电路保持其输出的校准数据不变，以保持被导通和断开的修调开关保持不变。进一步的，所述锁定范围为[VR-Ve，VR]，VR表示参考电压，Ve表示预定阈值电压。进一步的，所述失调校准电路包括运算放大器、储能电容C11、控制逻辑电路、第一锁存电路、第二锁存电路和输出逻辑电路，所述储能电容C11串联在所述运算放大器的第二输入端和地之间，在控制逻辑电路的控制下所述失调校准电路根据如下逻辑工作：在第一时段，将所述失调校准电路的第一输入端连接至所述运算放大器的第一输入端，将所述运算放大器的输出端连接至其第二输入端，所述运算放大器将其第二输入端的电压调整的与其第一输入端相同，在第二时段，将所述失调校准电路的第二输入端连接至所述运算放大器的第一输入端，将所述运算放大器的输出端与其第二输入端断开，所述运算放大器比较第一输入端的电压和第二输入端的电压，并输出比较信号，在此时段中，第一锁存电路锁存所述运算放大器的输出信号，并输出给所述输出逻辑电路；在第三时段，将所述失调校准电路的第一输入端连接至所述运算放大器的第一输入端，将所述运算放大器的输出端连接至其第二输入端，所述运算放大器将其第二输入端的电压调整的与其第一输入端相同，在第四时段，将所述失调校准电路的第二输入端经过一个电压为预定阈值电压的电压源连接至所述运算放大器的第一输入端，将所述运算放大器的输出端与其第二输入端断开，所述运算放大器比较第一输入端的电压和第二输入端的电压，并输出比较信号，在此时段中，第二锁存电路锁存所述运算放大器的输出信号，并输出给所述输出逻辑电路；所述输出逻辑电路基于第一锁存电路和第二锁存电路的输出信号输出所述校准数据。与现有技术相比，本技术通过设置失调校准电路，这样可以根据受环境温度、环境湿度、封装的情况来不断进行修调，从而弥补了受环境温度、环境湿度、封装的情况带来的影响。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为现有的一种典型的低压差电压调节器的电路示意图；图2为本技术中的低压差电压调节器在一个实施例中的电路示意图；图3为图2中的失调校准电路在一个实施例中的电路示意图；和图4为图3中的失调校准电路中的各个时钟控制信号的时序图。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。图2为本技术中的低压差电压调节器200在一个实施例中的电路示意图。如图2所示，所述低压差电压调节器200包括输出管MP5、输出电容C1、分压电路210、误差放大器240、失调校准电路220、基准电压产生电路230、依次串联输入电压VIN和地之间的电流源I1和可调电阻串250。所述输出管MP5用于将输入电压VIN转换成输出电压VO。所述输出管MP5为PMOS晶体管，PMOS晶体管的源级接所述输入电压VIN，PMOS晶体管的漏极输出所述输出电压VO，PMOS晶体管的栅极为其控制端。所述输出电容C1串联在输出电压VO和地之间。所述分压电路210包括串联在所述输出管MP5的漏极和地之间的第一分压电阻Rf1和第二分压电阻Rf2，第一分压电阻Rf1和第二分压电阻Rf2的中间节点提供反馈电压FB。基准电压产生电路230其提供参考电压VR。所述可调电阻串250包括多个依次串联的修调电阻R0-Rn-1和与各个修调电阻并联的多个修调开关S1-Sn-1，n为自然数。所述电阻串250中有一个修调电阻Rr未并联所述修调开关，每个所述修调开关S1-Sn-1都与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度的低压差电压调节器，其特征在于，其包括：输出管，用于将输入电压转换成输出电压；分压电路，采样所述输出电压得到反馈电压；依次串联于输入电压和地之间的电流源和可调电阻串，所述可调电阻串包括多个依次串联的修调电阻和与各个修调电阻并联的多个修调开关；误差放大器，其第一输入端与电流源和可调电阻串的中间节点相连，其第二输入端与接收所述反馈电压，其输出端与输出管的控制端相连；基准电压产生电路，其提供参考电压；失调校准电路，其第一输入端接收所述参考电压，其第二输入端接收所述反馈电压，其输出端与各个修调开关的控制端相连，所述失调校准电路输出校准数据给各个修调开关的控制端以控制各个修调开关的导通或关闭，通过控制各个修调开关的导通或关闭使得所述反馈电压锁定于基于所述参考电压的锁定范围内。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的低压差电压调节器，其特征在于，其包括：
输出管，用于将输入电压转换成输出电压；
分压电路，采样所述输出电压得到反馈电压；
依次串联于输入电压和地之间的电流源和可调电阻串，所述可调电阻串包括多个依次串联的修调电阻和与各个修调电阻并联的多个修调开关；
误差放大器，其第一输入端与电流源和可调电阻串的中间节点相连，其第二输入端与接收所述反馈电压，其输出端与输出管的控制端相连；
基准电压产生电路，其提供参考电压；
失调校准电路，其第一输入端接收所述参考电压，其第二输入端接收所述反馈电压，其输出端与各个修调开关的控制端相连，所述失调校准电路输出校准数据给各个修调开关的控制端以控制各个修调开关的导通或关闭，通过控制各个修调开关的导通或关闭使得所述反馈电压锁定于基于所述参考电压的锁定范围内。
2.根据权利要求1所述的低压差电压调节器，其特征在于，
在所述反馈电压大于所述锁定范围的最高电压时，所述失调校准电路调整其输出的校准数据，以使得更多修调开关被断开，更多修调电阻被真正的串联到电阻串中，
在所述反馈电压小于所述锁定范围的最低电压时，所述失调校准电路调整其输出的校准数据，以使得更多修调开关被导通，更少修调电阻被真正的串联到电阻串中，
在所述反馈电压大于等于所述锁定范围的最低电压且小于等于所述锁定范围的最高电压时，所述失调校准电路保持其输出的校准数据不变，以保持被导通和断开的修调开关保持不变。
3.根据权利要求1所述的低压差电压调节器，其特征在于，所述锁定范围为[VR-Ve，VR]，VR表示参考电压，Ve表示预定阈值电压。
4.根据权利要求1所述的低压差电压调节器，其特征在于，所述电阻串中有一个修调电阻未并联所述修调开关，每个所述修调开关都与所述电阻串中的一个修调电阻并联。
5.根据权利要求1所述的低压差电压调节器，其特征在于，其还包括输出电容，所述输出电容串联在输出电压和地之间，
所述输出管为PMOS晶体管，PMOS晶体管的源级接所述输入电压，PMOS晶体管的漏极输出所述输出电压，
所述分压电路包括串联在所述输出管的漏极和地之间的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点提供所述反馈电压。
6.根据权利要求1-5任一所述的低压差电压调节器，其特征在于，所述失调校准电路包括运算放大器、储能电容C11、控制逻辑电路、第一锁存电路、第二锁存电路和输出逻辑电路，所述储能电容C11串联在所述运算放大器的第二输入端和地之间，
在控制逻辑电路的控制下所述失调校准电路根据如下逻辑工作：
在第一时段，将所述失调校准电路的第一输入端连接至所述运算放大器的第一输入端，将所述运算放大器的输出端连接至其第二输入端，所述运算放大器将其第二输入端的电压调整的与其第一输入端相同，
在第二时段，将所述失调校准电路的第二输入端连接至所述运算放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钊，
申请(专利权)人：无锡中星微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32