一种低压电源产生电路、方法及集成电路技术

本发明专利技术公开了一种低压电源产生电路，包括：高压低压差线性稳压器(LDO)电路、启动电路及低压带隙基准电路；其中，在所述低压电源产生电路的启动阶段，所述启动电路，为所述低压带隙基准电路提供电源；所述低压带隙基准电路利用所述启动电路提供的电源，向所述高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动。本发明专利技术同时还公开了一种集成电路及低压电源产生方法。

【技术实现步骤摘要】
一种低压电源产生电路、方法及集成电路
本专利技术涉及电源管理领域，尤其涉及一种低压电源产生电路、方法及集成电路(IC，IntegratedCircuit)。
技术介绍
对于电源管理类IC，系统通常要求芯片的输入电压范围可以在几伏到几十伏的范围内变化，此时要求芯片可以正常工作。针对高压的电源管理芯片，一般的电源解决方案是将内部电路分为高压电路模块和低压电路模块；其中，和输入电源做接口的子电路通常归为高压电路模块，而内部的基准、时钟等子电路则归为低压电路模块，这样可以最大程度的节约芯片的面积，减少芯片的设计难度。高压电源供电的IC，其内部的高压电路模块的电源直接使用外接电源提供，而低压电路模块的电源需要在芯片内产生，由外接电源产生一个恒定的低压电源给内部低压电路供电。高压电源供电的IC的外接电源变化范围比较大，一般在伏到几十伏的范围。而低压电路的供电电源一般要求比较稳定，因此需要将高压电源进行转换，得到稳定和可靠的低压电源。而目前的技术方案是将高压电源直接进行变换得到低压电源，这类方案虽然可以将高压电源变换为低压电源，但是产生的低压电源不够稳定，会随着负载电流的变化而变化；同时输出还取决于器件的特性例如稳压管的稳压值和N管的阈值等，输出不精确，因此不能应用在要求较高的电源类芯片中。为解决上述问题，提出了一种如图1所示的电路，即采用低压差线性稳压器(LDO，lowdropoutregulator)结构得到稳定的低压电源，但是该电路需要使用高压耗尽NMOS，使得电路的成本大大增加；而且，该电路同时还需要LDO电路的基准电路和其它辅助电路，但是该方案没有明确如何解决产生的基准和产生的低压电源相互依存的问题。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种低压电源产生电路、方法及IC。本专利技术实施例提供了一种低压电源产生电路，包括：高压LDO电路、启动电路及低压带隙基准电路；其中，所述启动电路，用于在所述低压电源产生电路的启动阶段，为所述低压带隙基准电路提供电源；所述低压带隙基准电路，用于利用所述启动电路提供的电源，向所述高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动。上述方案中，所述启动电路，具体用于：确定所述高压LDO电路输出的电压小于所述启动电路自身输出的电压时，为所述低压带隙基准电路提供电源。上述方案中，所述启动电路，还用于当所述高压LDO电路正常工作后，停止为所低压带隙基准电路提供电源；相应地，所述高压LDO电路，用于当所述启动电路停止为所述低压带隙基准电路提供电源时，为所述低压带隙基准电路提供电源。上述方案中，所述启动电路，具体用于：确定所述高压LDO电路输出的电压大于或等于所述启动电路自身输出的电压时，停止为所述低压带隙基准电路提供电源。上述方案中，所述高压LDO电路包括：放大器、第一PMOS、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；所述启动电路包括：第一NMOS、第二NMOS、第三、第四NMOS、第二PMOS、第三PMOS、第四PMOS、第四电阻以及稳压二极管。上述方案中，在所述高压LDO电路中，放大器的负输入端连接所述低压带隙基准电路的输出端，正输入端连接第一电阻的一端及第二电阻的一端，放大器的输出端接连接第一PMOS的栅极；第一PMOS的源极连接输入高压电源，漏极连接第一电阻的另一端、所述启动电路中的第四PMOS的漏极以及所述低压带隙基准电路的输入端；第二电阻的另一端连接第三电阻的一端及所述启动电路中的第四NMOSNM4的栅极；第三电阻的另一端接地；在所述启动电路中，第四电阻的一端连接输入高压电源，另一端连接第一NMOS的栅极和漏极、第二NMOS的栅极以及第三NMOS的栅极，第一NMOS的源极接地；第二NMOS的源极接地，第二NMOS的漏极接第四NMOS的源极；第三NMOS的源极接地，第三NMOS的漏极连接第三PMOS的漏极、稳压二极管的正极、以及第二PMOS的栅极；第四NMOS的漏极连接第三PMOS的栅极、以及第四PMOS的栅极和漏极；第二PMOS的源极连接输入高压电源；稳压二极管的负极连接输入高压电源；第三PMOS的源极连接输入高压电源；第四PMOS的源极连接输入高压电源。上述方案中，第一PMOS的漏极与地之间还连接有第一电容；第一PMOS的漏极与第三电阻的一端之间还连接有第二电容。本专利技术实施例还提供了一种集成电路，包括上述的低压电源产生电路。本专利技术实施例又提供了一种低压电源产生方法，包括：在所述低压电源产生电路的启动阶段，所述低压电源产生电路的启动电路为所述低压电源产生电路的低压带隙基准电路提供电源；所述低压带隙基准电路利用所述启动电路提供的电源，向所述低压电源产生电路的高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动。上述方案中，所述在所述低压电源产生电路的启动阶段，所述低压电源产生电路的启动电路为所述低压电源产生电路的低压带隙基准电路提供电源，为：所述启动电路确定所述高压LDO电路输出的电压小于所述启动电路自身输出的电压时，为所述低压带隙基准电路提供电源。上述方案中，所述方法还包括：当所述高压LDO电路正常工作后，所述启动电路停止为所低压带隙基准电路提供电源；相应地，当所述启动电路停止为所述低压带隙基准电路提供电源时，由所述高压LDO电路为所述低压带隙基准电路提供电源。上述方案中，所述当所述高压LDO电路正常工作后，所述启动电路停止为所低压带隙基准电路提供电源，为：确定所述高压LDO电路输出的电压大于或等于所述启动电路自身输出的电压时，所述启动电路停止为所低压带隙基准电路提供电源。本专利技术实施例提供的低压电源产生电路、方法及IC，在芯片启动阶段，启动电路为低压带隙基准电路提供电源；此时，所述低压带隙基准电路利用所述启动电路提供的电源，向高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动，如此，能有效地解决产生的基准和产生的低压电源相互依存的问题。附图说明在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为相关技术中一种低压电源产生电路结构示意图；图2为相关技术中第二种低压电源产生电路结构示意图；图3为相关技术中第三种低压电源产生电路结构示意图；图4为相关技术中第四种低压电源产生电路结构示意图；图5为本专利技术实施例一种低压电源产生电路结构示意图；图6为本专利技术实施例一种具体的低压电源产生电路结构示意图；图7为本专利技术实施例图6所示电路的工作过程示意图；图8为本专利技术实施例图6中各阶段电压的输出曲线示意图；图9为本专利技术实施例低压电源产生方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术再作进一步详细地描述。目前，将高压电源变换成低压电源的实现方法一般为将高压电源直接进行变换得到低压电源，如图2、3、4所示的电路，这类方案虽然可以将高压电源变换为低压电源，但是产生的低压电源不够稳定，会随着负载电流的变化而变化；同时输出还取决于器件的特性例如稳压管的稳压值和N管的阈值等，输出不精确，因此不能应用在要求较高的电源类芯片中。具体地，图2所示的电路，其输出的电压取决于稳压管D2的钳位值和晶体管N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电源产生电路，其特征在于，所述电路包括：高压低压差线性稳压器LDO电路、启动电路及低压带隙基准电路；其中，所述启动电路，用于在所述低压电源产生电路的启动阶段，为所述低压带隙基准电路提供电源；所述低压带隙基准电路，用于利用所述启动电路提供的电源，向所述高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动。

【技术特征摘要】
1.一种低压电源产生电路，其特征在于，所述电路包括：高压LDO电路、启动电路及低压带隙基准电路；其中，所述启动电路，用于在所述低压电源产生电路的启动阶段，为所述低压带隙基准电路提供电源；所述低压带隙基准电路，用于利用所述启动电路提供的电源，向所述高压LDO电路输出相应的基准电压，以使所述高压LDO电路正常启动；其中，所述启动电路，具体用于：在所述低压带隙基准电路输出稳定的基准电压之前，确定所述高压LDO电路输出的电压小于所述启动电路自身输出的电压时，为所述低压带隙基准电路提供电源；在所述低压带隙基准电路输出稳定的基准电压之后，确定所述高压LDO电路输出的电压大于或等于所述启动电路自身输出的电压时，停止为所述低压带隙基准电路提供电源。2.根据权利要求1所述的低压电源产生电路，其特征在于，所述启动电路，还用于当所述高压LDO电路正常工作后，停止为所述低压带隙基准电路提供电源；相应地，所述高压LDO电路，用于当所述启动电路停止为所述低压带隙基准电路提供电源时，为所述低压带隙基准电路提供电源。3.根据权利要求2所述的低压电源产生电路，其特征在于，所述启动电路，具体用于：确定所述高压LDO电路输出的电压大于或等于所述启动电路自身输出的电压时，停止为所述低压带隙基准电路提供电源。4.根据权利要求3所述的低压电源产生电路，其特征在于，所述高压LDO电路包括：放大器、第一PMOS、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；所述启动电路包括：第一NMOS、第二NMOS、第三、第四NMOS、第二PMOS、第三PMOS、第四PMOS、第四电阻以及稳压二极管；在所述高压LDO电路中，放大器的负输入端连接所述低压带隙基准电路的输出端，正输入端连接第一电阻的一端及第二电阻的一端，放大器的输出端接连接第一PMOS的栅极；第一PMOS的源极连接输入高压电源，漏极连接第一电阻的另一端、所述启动电路中的第二PMOS的漏极以及所述低压带隙基准电路的输入端；第二电阻的另一端连接第三电阻的一端及所述启动电路中的第四NMOS的栅极；第三电阻的另一端接地；在所述启动电路中，第四电阻的一端连接输入高压电源，另一端连接第一NMOS的栅极和漏极、第二NMOS的栅极以及第三NMOS的栅极，第一NMOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海良，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44