具有过冲保护的电压源调节器制造技术

一种电压源调节器包括：第一输出电阻器，该第一输出电阻器包括耦合到电压源调节器的输出电压的第一端，以及第二端；第一比较器，该第一比较器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合到第一输出电阻器的第二端的第二输入端，以及耦合到第一调节器晶体管的基极的输出端；电流镜，该电流镜耦合到第一调节器晶体管的集电极；以及转换速率检测器，该转换速率检测器耦合到电流镜，该转换速率检测器包括：包括耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的第一端的电容器；以及检测双极结晶体管，该检测双极结晶体管具有耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的集电极，以及耦合到电容器的第二端的基极。

Voltage source regulator with overshoot protection

A voltage regulator includes a first output resistor, a first end of the first output resistor includes an output voltage regulator is coupled to a voltage source, and a second end; the first comparator, the first comparator comprises a first input coupled to the reference voltage terminal, coupled to the second input terminal of the first resistor output end of the second, and the base is coupled to the first output terminal of the transistor regulator; current mirror, the current mirror coupled to the first regulator transistor collector; and the conversion rate detector, the conversion rate detector is coupled to the current mirror, including the conversion rate detector: including capacitor coupled to the first end of the control electrode of the first transistor and a second transistor current mirror the detection; and the bipolar junction transistor, the detection of bipolar junction transistor is coupled to the first and current mirror The collector of the control electrode of the second transistor, and the base of the second terminal coupled to the capacitor.

【技术实现步骤摘要】
具有过冲保护的电压源调节器
本专利技术大体上涉及电压调节器，且更具体地说，涉及具有过冲保护的电压调节器。
技术介绍
低压差(LDO)电压调节器是即使在输入供电电压极接近输出电压时也能将输出电压调节至目标电压的DC线性调节器。断电和电压过低条件描述了其中输入供电电压从0V(在断电条件的情况下)或某一中间电压(在电压过低条件的情况下)开始并且快速上升到其高目标值的情境。在这些条件下，调节器可能不能够恰当地作出响应并且其输出稳压电压源可能过冲并超出规格。这可能导致超出由调节器供应的装置的安全工作区(SOA)。因此，需要一种抑制调节输出处的过冲的电压调节器。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种电压源调节器，该电压源调节器包括：第一输出电阻器，该第一输出电阻器包括耦合到电压源调节器的输出电压的第一端，以及第二端；第一运算放大器，该第一运算放大器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合到第一输出电阻器的第二端的第二输入端，以及耦合到第一调节器晶体管的基极的输出端；电流镜，该电流镜耦合到第一调节器晶体管的集电极；转换速率检测器，该转换速率检测器耦合到电流镜，其中该转换速率检测器包括：电容器，该电容器包括耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的第一端；以及检测双极结晶体管，该检测双极结晶体管包括耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的集电极，以及耦合到电容器的第二端的基极。在一个方面中，该调节器另外包括与第一输出电阻器串联耦合的第二输出电阻器；以及与第二输出电阻器串联耦合的第三输出电阻器。在另外的方面中，该调节器另外包括第一比较器，该第一比较器包括耦合到参考电压的第一输入端以及耦合到第二电阻器与第三电阻器之间的接合点的第二输入端。在又另一方面中，该调节器另外包括第二调节器晶体管，该第二调节器晶体管包括耦合到第一比较器的输出端的控制电极、耦合到输出电压的第一电流电极，以及耦合到地的第二电流电极。在再另一方面中，该调节器另外包括：电流镜的第二晶体管的第一电流电极耦合到输入电压；并且第一调节器晶体管的集电极在电流镜的第二晶体管的第二电流电极处耦合到电流镜。在再另一方面中，该调节器另外包括第一调节器晶体管的发射极，该发射极在第三电阻器的输出端处耦合到地。在另一个方面中，转换速率检测器另外包括第一二极管和第二二极管，第一二极管具有耦合到电容器的第二端的输入端以及耦合到第二二极管的输入端的输出端，并且第二二极管的输出端耦合到第一二极管的输入端和电容器的第二端。另一实施例涉及一种电压源调节器，该电压源调节器包括被耦合成接收输入电压的电流镜，其中该电流镜包括：第一晶体管，该第一晶体管具有耦合到输入电压的第一电流电极、耦合到电流源的第一端的第二电流电极，以及耦合到第二电极的栅极电极；以及第二晶体管，该第二晶体管具有耦合到输入电压的第一电流电极、耦合到第三晶体管的集电极的第二电流电极，以及耦合到第一晶体管的栅极电极的栅极电极。该电压调节器还包括：比较器；第一调节器晶体管，该第一调节器晶体管包括耦合到传输晶体管的第二电流电极的第一电流电极、耦合到地的第二电流电极，以及耦合到比较器的输出端的栅极电极；运算放大器；电阻分压器；第二调节器晶体管，该第二调节器晶体管包括耦合到运算放大器的输出端的基极、耦合到第二晶体管的第二电流电极的集电极，以及耦合到电阻分压器的结束端的发射极。在一个方面中，该调节器另外包括传输晶体管，该传输晶体管包括耦合到输入电压和第一和第二晶体管的第一电流电极的第一电流电极、耦合到电阻器梯的开始端并提供调节输出电压的第二电流电极，以及耦合到第二晶体管的第二电极和第二调节器晶体管的集电极的栅极电极。在另外的方面中，电阻分压器包括串联耦合在开始端与结束端之间的多个电阻器；运算放大器包括耦合到参考电压的第一输入端以及耦合在多个电阻器中的第一个电阻器与第二个电阻器之间的第二输入端。在另外的方面中，该调节器另外包括转换速率检测器，该转换速率检测器包括：电容器，该电容器包括耦合到第一和第二晶体管的栅极电极的第一端以及耦合到激活阈值电路的第一端的第二端；双极结晶体管，该双极结晶体管包括耦合到第一和第二晶体管的栅极电极的集电极，耦合到电容器的第二端的基极。在再另一方面中，比较器包括耦合到参考电压的第一输入端以及耦合在多个电阻器中的第二个电阻器与多个电阻器中的第三个电阻器之间的第二输入端。在另一个方面中，转换速率检测器包括第一二极管和第二二极管，第一二极管具有耦合到电容器的第二端的输入端以及耦合到第二二极管的输入端的输出端，并且第二二极管的输出端耦合到第一二极管的输入端和电容器的第二端。在另一个方面中，第一晶体管、第二晶体管和传输晶体管是PMOS晶体管。在另外的方面中，第一调节器晶体管是NMOS晶体管。在另一个方面中，双极结晶体管和第二调节器晶体管是NPN双极结晶体管。在另一个方面中，第二电阻器的电阻在第三电阻器的电阻的6％与15％之间。又一实施例涉及一种电压源调节器，该电压源调节器包括在电流镜中的两个晶体管的控制电极之间的转换速率检测器，其中对电流镜的输入耦合到输入电压(VIN)并且该转换速率检测器包括：彼此背靠背耦合的一对二极管；电容器，该电容器包括耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的第一端，以及耦合到该对二极管的第一端的第二端；以及检测双极结晶体管，该检测双极结晶体管包括耦合到电流镜中的第一和第二晶体管的栅极电极的集电极、耦合到电容器的第二端和该对二极管的第一端的基极，以及耦合到该对二极管的第二端的发射极。该电压调节器还包括电流源，该电流源耦合到电流镜中的两个晶体管中的第一个晶体管的第二电流电极；串联耦合的第一、第二和第三电阻器；以及第一调节器晶体管，该第一调节器晶体管具有耦合到电流镜的两个晶体管中的第二个晶体管的第二电流电极的集电极、耦合到第一运算放大器的输出端的基极，以及耦合到第三电阻器的输出端的发射极。在一个方面中，该调节器另外包括传输晶体管，该传输晶体管具有：第一电流电极，该第一电流电极耦合到电流镜的两个晶体管的对应的第一电流电极以及输入电压，控制电极，该控制电极耦合到电流镜的两个晶体管的第二个晶体管的第二电流电极，以及第二电流电极，该第二电流电极耦合到第一电阻器的第一端；以及输出电压端，该输出电压端耦合到传输晶体管的第二电流电极。在另一个方面中，第一运算放大器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合在第一电阻器与第二电阻器之间的第二输入端，以及耦合到第一调节器晶体管的基极的输出端；第一比较器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合在第二电阻器与第三电阻器之间的第二输入端，以及耦合到第二调节器晶体管的输出端；并且第二调节器晶体管另外包括耦合到输出电压端的第一电流电极、耦合到地的第二电流电极。附图说明本专利技术为借助于例子示出并且不受附图的限制，在附图中类似标记指示类似元件。为简单和清晰起见示出各图中的元件，并且这些元件未必按比例绘制。图1以示意图形式示出了根据本专利技术的实施例的电压调节器。具体实施方式一种具有过冲抑制电路的电压调节器包括转换速率检测器和吸收电路。转换速率检测器被配置成检测输入电压源中的快速上升，并且作为响应，确保切断调节器的传输晶体管以减少或消除过冲。此外，抑制电路可以包括吸收电路，该吸收电路被配置成在调节输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压源调节器，其特征在于，包括：第一输出电阻器，所述第一输出电阻器包括耦合到所述电压源调节器的输出电压的第一端，以及第二端；第一运算放大器，所述第一运算放大器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合到所述第一输出电阻器的所述第二端的第二输入端，以及耦合到第一调节器晶体管的基极的输出端；电流镜，所述电流镜耦合到所述第一调节器晶体管的集电极；转换速率检测器，所述转换速率检测器耦合到所述电流镜，其中所述转换速率检测器包括：电容器，所述电容器包括耦合到所述电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的第一端；以及检测双极结晶体管，所述检测双极结晶体管包括耦合到所述电流镜中的所述第一和第二晶体管的所述控制电极的集电极，以及耦合到所述电容器的第二端的基极。

【技术特征摘要】
2016.04.21 US 15/134,5121.一种电压源调节器，其特征在于，包括：第一输出电阻器，所述第一输出电阻器包括耦合到所述电压源调节器的输出电压的第一端，以及第二端；第一运算放大器，所述第一运算放大器包括耦合到参考电压的第一输入端、耦合到所述第一输出电阻器的所述第二端的第二输入端，以及耦合到第一调节器晶体管的基极的输出端；电流镜，所述电流镜耦合到所述第一调节器晶体管的集电极；转换速率检测器，所述转换速率检测器耦合到所述电流镜，其中所述转换速率检测器包括：电容器，所述电容器包括耦合到所述电流镜中的第一和第二晶体管的控制电极的第一端；以及检测双极结晶体管，所述检测双极结晶体管包括耦合到所述电流镜中的所述第一和第二晶体管的所述控制电极的集电极，以及耦合到所述电容器的第二端的基极。2.根据权利要求1所述的电压源调节器，其特征在于，另外包括：与所述第一输出电阻器串联耦合的第二输出电阻器；以及与所述第二输出电阻器串联耦合的第三输出电阻器。3.根据权利要求2所述的电压源调节器，其特征在于，另外包括：第一比较器，所述第一比较器包括耦合到所述参考电压的第一输入端以及耦合到所述第二电阻器与所述第三电阻器之间的接合点的第二输入端。4.根据权利要求2所述的电压源调节器，其特征在于，另外包括：所述电流镜的所述第二晶体管的第一电流电极耦合到输入电压；并且所述第一调节器晶体管的所述集电极在所述电流镜的所述第二晶体管的第二电流电极处耦合到所述电流镜。5.根据权利要求1所述的电压源调节器，其特征在于，所述转换速率检测器另外包括：第一二极管和第二二极管，所述第一二极管具有耦合到所述电容器的所述第二端的输入端以及耦合到所述第二二极管的输入端的输出端，并且所述第二二极管的输出端耦合到所述第一二极管的所述输入端和所述电容器的所述第二端。6.一种电压源调节器，其特征在于，包括：被耦合成接收输入电压的电流镜，所述电流镜包括：第一晶体管，所述第一晶体管具有耦合到所述输入电压的第一电流电极、耦合到电流源的第一端的第二电流电极，以及耦合到所述第二电极的栅极电极；第二晶体管，所述第二晶体管具有耦合到所述输入电压的第一电流电极、耦合到第三晶体管的集电极的第二电流电极，以及耦合到所述第一晶体管的所述栅极电极的栅极电极；比较器；第一调节器晶体管，所述第一调节器晶体管包括耦合到传输晶体管的第二电流电极的第一电流电极、耦合到地的第二电流电极，以及耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦莱里安·马耶加，约翰·M·皮戈特，叶恒丰，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US