The invention provides a current limiting circuit for a voltage regulator. The traditional current limiting circuit uses resistance to convert current and voltage, and drives the gate of MOS transistor. It upgrades to the sampling voltage of MOS transistor using diode connection mode, conducts the limit current of the gate of power transistor by means of current mirror current, and controls the current by adjusting series NM3, NM4... The number of NMns, the width-length ratio of NMOS transistors and the mirror multiple of current mirror can make the current limiting trigger current Imax set higher. When the current limiting trigger is triggered, the series of positive feedback will greatly enhance the current limiting effect, the output current of PMOS PM1 will decrease sharply, and the final short circuit maintenance current Imin will remain at a low value.
【技术实现步骤摘要】
一种应用于稳压器的限流电路
本专利技术涉及集成电路稳压电源设计领域,尤其涉及一种用于稳压器芯片的限流电路。
技术介绍
稳压器属于功率器件,当负载阻抗降低,输出电流急剧增大时,需要有限流电路限制电流增大,以避免出现芯片烧毁的问题。传统的稳压器及其限流电路如图3所示。输出电流由PMOS管PM1提供,当负载电流增大时,流过PM1的电流会增大甚至会导致其烧毁,需要限流电路为其提供保护。PMOS管PM2的栅极与PMOS功率管PM1栅极相连,起到镜像PM1电流的作用,因此流过PMOS管PM2的电流与流过PMOS管PM1的电流的比例,等于PMOS管PM2的宽长比与PMOS管PM1的宽长比的比例。当负载阻抗降低导致PMOS管PM1的电流增加时,PMOS管PM2电流会等比例增加,PMOS管PM2电流流过电阻R3导致电阻R3两端电压也随之增加,当PMOS管PM2的电流随着PMOS管PM1的电流增大到足够大,导致电阻R3两端的电压超过NMOS管NM2的阈值时,NMOS管NM2导通。NMOS管NM2的电流流过电阻R4,使得电阻R4两端电压升高,随着输出功率管PM1电流继续增大,使得电阻R4两端电压超过PMOS管PM4的阈值电压,导致PMOS管PM4导通,将功率PMOS管PM1的栅极电压上拉,使得PMOS管PM1的栅源电压VGS变低,起到降低PMOS管PM1输出电流的作用。最终如图4所示输出短路后输出电流为短路维持电流Imin。图3结构在一些大电流稳压器的应用中希望限流的触发电流Imax要足够大以确保系统的带载能力,而触发限流后输出短路的维持电流Imin要尽量小以降低短路电流消耗。 ...
【技术保护点】
1.一种应用于稳压器的限流电路,稳压器包括误差放大器EA,PMOS输出功率管PM1,输出电压反馈电阻R1和R2,误差放大器EA的正向输入端连接基准电压信号Vref,误差放大器EA的负向输入端连接电阻R1与R2的连接端,误差放大器EA的输出端连接PMOS输出功率管PM1的栅极,PMOS管PM1的源极与衬底互联并连接电源VDD,PMOS管PM1的漏极连接电阻R1的一端并作为稳压器输出端,输出电压Vout,电阻R1的另一端连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,其特征在于:设置限流电路,包括PMOS管PM2、PM3和PM4,NMOS管NM1、NM2和NM3,PMOS管PM2的源极和衬底、PMOS管PM3的源极和衬底以及PMOS管PM4的的源极和衬底均连接电源VDD,PMOS管PM2的栅极与误差放大器EA的输出端、PMOS管PM4的漏极以及PMOS功率管PM1的栅极连接在一起,PMOS管PM2的漏极与NMOS管NM1的漏极和栅极以及NMOS管NM2的栅极连接在一起,NMOS管NM1的衬底、NMOS管NM2的衬底以及NMOS管NM3的源极和衬底均接地,NMOS管NM1的源极与NMOS管NM3的 ...
【技术特征摘要】
1.一种应用于稳压器的限流电路,稳压器包括误差放大器EA,PMOS输出功率管PM1,输出电压反馈电阻R1和R2,误差放大器EA的正向输入端连接基准电压信号Vref,误差放大器EA的负向输入端连接电阻R1与R2的连接端,误差放大器EA的输出端连接PMOS输出功率管PM1的栅极,PMOS管PM1的源极与衬底互联并连接电源VDD,PMOS管PM1的漏极连接电阻R1的一端并作为稳压器输出端,输出电压Vout,电阻R1的另一端连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,其特征在于:设置限流电路,包括PMOS管PM2、PM3和PM4,NMOS管NM1、NM2和NM3,PMOS管PM2的源极和衬底、PMOS管PM3的源极和衬底以及PMOS管PM4的的源极和衬底均连接电源VDD,PMOS管PM2的栅极与误差放大器EA的输出端、PMOS管PM4的漏极以及PMOS功率管PM1的栅极连接在一起,PMOS管PM2的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李宇,张洪俞,于圣武,王海波,
申请(专利权)人:南京微盟电子有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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