稳压电路制造技术

本发明专利技术提供一种能改善输出电压上升时的过冲及上述速度的稳压电路。该稳压电路输出与基准电压相对应的目标电平的输出电压，包括：根据第1电极的第1电压与第3电极的第2电压之差即第1电压差来使输出电流流过第1电极与第2电极间，从而控制输出电压的输出晶体管；对第2电压进行控制以使得输出电压变为目标电平的运算放大器；启动电路，该启动电路在稳压电路启动前，将第2电压维持在第3电压以使得输出晶体管截止，并且在稳压电路启动后，能够利用运算放大器来控制第2电压；电流输出电路，该电流输出电路在输出电压小于规定电平的情况下从第3电极输出调整电流或对第3电极输出调整电流，以使得第1电压差变大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稳压电路。
技术介绍
近年来，缩短稳压电路输出电压的上升时间的要求日益提高。对于该要求，在例如专利文献1所公开的稳压电路中，为了在短时间内使输出电压成为规定电压范围内，在启动时对输出MOS晶体管的栅极电压进行控制。具体而言，由两个电容元件的分压而生成的电压被提供至输出MOS晶体管的栅极。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2010-140254号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所公开的稳压电路中，提供至输出MOS晶体管的栅极的电压在启动时与输出电压达到目标电平时不同的情况下，可能于输出电压上升时产生过冲。因此，即使改善上升速度，因过冲而产生的特性变动也会成为问题。本专利技术鉴于上述问题而得以完成，其目的在于提供一种稳压电路，在输出电压上升时不产生过冲，且能改善上升速度。解决技术问题所采用的技术方案为了达成上述目的，本专利技术的一个方面的稳压电路输出与基准电压相对应的目标电平的输出电压，包括：根据第1电极的第1电压与第3电极的第2电压之差即第1电压差来使输出电流流过第1电极与第2电极间，从而控制输出电压的输出晶体管；对第2电压进行控制以使得输出电压变为目标电平的运算放大器；启动电路，该启动电路在稳压电路启动前，将第2电压维持在第3电压以使得输出晶体管截止，并且在稳压电路启动后，能够利用运算放大器来控制第2电压；以及电流输出电路，该电流输出电路在输出电压小于规定电平的情况下从第3电极输出调整电流或对第3电极输出调整电流，以使得第1电压差变大。专利技术效果本专利技术鉴于上述问题而得以完成，其目的在于提供一种稳压电路，在输出电压上升时不产生过冲，且能改善上升速度。附图说明图1是本专利技术的实施方式1所涉及的稳压电路的电路图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的稳压电路的各部分的时序图。图3是本专利技术的实施方式2所涉及的稳压电路的电路图。图4是本专利技术的实施方式3所涉及的稳压电路的电路图。图5是本专利技术的实施方式4所涉及的稳压电路的电路图。图6是本专利技术的实施方式5所涉及的稳压电路的电路图。图7是本专利技术的实施方式6所涉及的稳压电路的电路图。图8是本专利技术的实施方式7所涉及的稳压电路的电路图。图9是本专利技术的实施方式8所涉及的稳压电路的电路图。图10是本专利技术的实施方式9所涉及的稳压电路的电路图。图11是本专利技术的实施方式10所涉及的稳压电路的电路图。图12是表示本专利技术的实施方式1、5、7所涉及的稳压电路以及比较例中的输出电压的上升时间的仿真结果的曲线图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，对相同要素标注相同标号，并省略重复说明。实施方式1图1是表示本专利技术的稳压电路的一个示例即稳压电路100A的图。稳压电路100A基于规定的基准电压Vref(例如1.2V左右)来降低电源电压Vdd(例如3.0V左右)并输出目标电平的输出电压Vout(例如2.5V左右)。如图1所示，稳压电路100A具备基准电压生成电路10、P沟道MOSFET(MP1)、N沟道MOSFET(MN1)、开关电路SW1、运算放大器OP、电容器C1以及电阻元件R1、R2。基准电压生成电路10是基于电源电压Vdd输出基准电压Vref的电路。此外，根据指示稳压电路100A启动的启动信号来输出基准电压Vref。电源电压Vdd被提供至P沟道MOSFET(MP1)(输出晶体管)的源极(第1电极)，P沟道MOSFET(MP1)(输出晶体管)的漏极(第2电极)与输出端子T1相连，P沟道MOSFET(MP1)(输出晶体管)的栅极(第3电极)与运算放大器OP的输出端子相连。P沟道MOSFET(MP1)根据源极电压(第1电压)与栅极电压(第2电压：Vg1)之差即栅极-源极间电压Vgs1(第1电压差)从源极向漏极流过电流Ids1，从而控制输出电压Vout。N沟道MOSFET(MN1)(第1晶体管)是输出调整电流Ids2的电流输出电路。N沟道MOSFET(MN1)的源极(第4电极)与输出端子T1相连，N沟道MOSFET(MN1)的漏极(第5电极)与运算放大器OP的输出端子相连，基准电压Vref被提供至N沟道MOSFET(MN1)的栅极(第6电极)。N沟道MOSFET(MN1)根据源极电压(第4电压)与栅极电压(第5电压)之差即栅极-源极间电压Vgs2(第2电压差)从漏极向源极流过调整电流Ids2。由于有该调整电流Ids2流过，使得P沟道MOSFET的栅极电压Vg1下降，促使栅极-源极间电压Vgs1上升。开关电路SW1(启动电路)根据指示稳压电路100A启动的启动信号来控制P沟道MOSFET(MP1)的栅极电压的状态。电源电压Vdd(第3电压)被提供至开关电路SW1的一端，开关电路SW1的另一端与运算放大器OP的输出端子相连。在稳压电路100A启动前(输入启动信号之前)，开关电路SW1导通，P沟道MOSFET(MP1)的栅极电压被维持在电源电压Vdd。由此，P沟道MOSFET(MP1)维持在截止。在稳压电路100A启动后(输入启动信号之后)，开关电路SW1截止，P沟道MOSFET(MP1)的栅极电压成为能通过放大运算器OP进行控制的状态。开关电路SW1例如能利用晶体管来构成。基准电压Vref被提供至运算放大器OP的反相输入端子，利用电阻元件R1、R2将输出电压Vout进行分压而得的电压被提供至运算放大器OP的同相输入端子，运算放大器OP的输出端子与P沟道MOSFET(MP1)的栅极相连。电容器C1(第2电容器)的一端与P沟道MOSFET(MP1)的栅极相连，电容器C1(第2电容器)的另一端与P沟道MOSFET(MP1)的漏极相连。设置电容器C1是为了相位补偿。电阻元件R1的一端与输出端子T1相连，其另一端与电阻元件R2的一端相连。电阻元件R2的另一端接地。参照图1及图2来说明采用上述结构的稳压电路100A的动作。图2是表示稳压电路100A的动作的一个示例的时序图。图2中，时刻t0表示输入电源电压Vdd的时刻，时刻t1表示对稳压电路100输入启动信号的时刻。首先，关注并说明P沟道MOSFET(MP1)。在稳压电路100A启动前，开关电路SW1为导通状态，因此，栅极电压Vg1变为电源电压Vdd，P沟道MOSFET(MP1)被维持为截止状态。若在时刻t1，开关电路SW1根据启动信号从导通状态变为截止状态，则运算放大器OP进行工作使得同相输入端子与反相输入端子成为相同电位，从而栅极电压Vg1逐渐下降。最终，P沟道MOSFET(MP1)的栅极-源极间电压Vgs1成为P沟道MOSFET(MP1)的阈值电压Vth1以上，从而开始从源极有电流Ids1流向漏极。栅极电压Vg1从启动前的电平(电源电压Vdd)逐渐下降，稳定在规定的电平，从而输出目标电平的输出电压Vout。接着，着重说明N沟道MOSFET(MN1)。N沟道MOSFET(MN1)的栅极电压是基准电压Vref，其源极电压是输出电压Vout。在时刻t1，输出电压Vout为0(零)V，因此N沟道MOSFET(MN1)的栅极-源极间电压Vgs2＝基准电压Vref。若使得基准电压Vref＞N沟道MOSFET(MN1)的阈值电压Vth2，则从时刻t1后立刻开始有调整电流Ids2从N沟道MOSFET(MN1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压电路，输出与基准电压相对应的目标电平的输出电压，其特征在于，包括：输出晶体管，该输出晶体管具有第1电极～第3电极，根据所述第1电极的第1电压与所述第3电极的第2电压之差即第1电压差来使输出电流流过所述第1电极与第2电极间，从而控制所述输出电压；运算放大器，该运算放大器对所述第2电压进行控制以使得所述输出电压变为所述目标电平；启动电路，该启动电路在所述稳压电路启动前，将所述第2电压维持在第3电压以使得所述输出晶体管截止，并且在所述稳压电路启动后，能够利用运算放大器来控制所述第2电压；以及电流输出电路，该电流输出电路在所述输出电压小于规定电平的情况下从所述第3电极输出调整电流或对所述第3电极输出调整电流，以使得所述第1电压差变大。

【技术特征摘要】
2015.09.08 JP 2015-1768261.一种稳压电路，输出与基准电压相对应的目标电平的输出电压，其特征在于，包括：输出晶体管，该输出晶体管具有第1电极～第3电极，根据所述第1电极的第1电压与所述第3电极的第2电压之差即第1电压差来使输出电流流过所述第1电极与第2电极间，从而控制所述输出电压；运算放大器，该运算放大器对所述第2电压进行控制以使得所述输出电压变为所述目标电平；启动电路，该启动电路在所述稳压电路启动前，将所述第2电压维持在第3电压以使得所述输出晶体管截止，并且在所述稳压电路启动后，能够利用运算放大器来控制所述第2电压；以及电流输出电路，该电流输出电路在所述输出电压小于规定电平的情况下从所述第3电极输出调整电流或对所述第3电极输出调整电流，以使得所述第1电压差变大。2.如权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所述电流输出电路包含具有第4电极～第6电极的第1晶体管；所述第1晶体管根据所述第4电极的第4电压与所述第6电极的第5电压之差即第2电压差来使所述调整电流流过所述第4电极与第5电极间，所述第4电压是根据所述输出电压的上升来进行变化以使得所述第2电压差变小的电压。3.如权利要求2所述的稳压电路，其特征在于，所述第5电压为所述基准电压。4.如权利要求2所述的稳压电路，其特征在于，所述第5电压为从所述稳压电路的外部提供来的电压。5.如权利要求2所述的稳压电路，其特征在于，还具备根据所述基准电压来生成比所述基准电压要高的所述第5电压的升压电路。6.如权利要求5所述的稳压电路，其特征在于，所述升压电路包含第1电容器及第1开关电路，所述第1开关电路在所述稳压电路启动前，将所述基准电压提供至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛宗祐介，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP