一种应用于LDO的新型电流折返电路制造技术

本发明专利技术公开一种应用于LDO的新型电流折返电路，包括误差放大器、共源极放大器、限流比较器、采样管P4、功率管P5、电阻分压单元、负载电流单元；所述误差放大器的输入端分别接入基准电压、LDO输出电压的分压，该分压由LDO的输出电压通过电阻分压单元产生；所述误差放大器的输出端依次连接共源极放大器、限流比较器；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极相连接，再分别经电阻分压单元、负载电流单元后接地；所述采样管P4的栅极与功率管P5的栅极共同连接至共源极放大器；所述采样管P4的源极连接至限流比较器。本发明专利技术通过检测输出电压，来改变限流值，具有结构简单、新颖、可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于LDO的新型电流折返电路
本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种应用于LDO的新型电流折返电路。
技术介绍
电源类的集成电路产品日益渗透到现代生活的方方面面，其中尤其是开关电源，以其效率高而独占优势。但是由于其本身具有的开关特性，所以会导致对其他电路产生供电的干扰，以及通过EMI间接地影响其他电路。因此线性电源，由于其电路结构简单、噪声小、动态响应快等优点，常常在电子产品中与开关电源共同使用。而线性电源中的LDO(低压差线性稳压器)由于可以工作在输入电压与输出电压相差几百毫伏的范围内，所以应用尤其广泛。而作为一个保护机制，LDO内部需要一个的过流检测电路，功能为在LDO的输出电流达到一定值时，通过内部环路，使输出电流降低，从而保护芯片不会因为功率过高而损坏。传统的过流检测电路，采用单纯检测输出电流的方式，当检测到输出负载电流达到一个阈值时，立即关闭内部的功率管。而在实际应用中，希望同时检测LDO的输出电压，根据输出电压来改变限流值，从而达到限制输出功率的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于LDO的新型电流折返电路，通过检测输出电压，来改变限流值，具有结构简单、新颖、可靠性高的优点。为实现上述目的，采用以下技术方案：一种应用于LDO的新型电流折返电路，包括误差放大器、共源极放大器、限流比较器、采样管P4、功率管P5、电阻分压单元、负载电流单元；所述误差放大器的输入端分别接入基准电压、LDO输出电压的分压，该分压由LDO的输出电压通过电阻分压单元产生；所述误差放大器的输出端依次连接共源极放大器、限流比较器；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极相连接，再分别经电阻分压单元、负载电流单元后接地；所述采样管P4的栅极与功率管P5的栅极共同连接至共源极放大器；所述采样管P4的源极连接至限流比较器，功率管P5的源极、限流比较器、共源极放大器分别连接至Vdd端。较佳地，所述限流比较器包括限流主体单元及偏置电流产生单元；所述偏置电流产生单元包括电压-电流转换电路及电流镜像电路；所述电压-电流转换电路用于将LDO的输出电压产生随其变化的电流，该电流经电流镜像电路并与基准电流共同构成限流比较器的偏置电流。较佳地，所述电压-电流转换电路包括运算放大器、电阻R3，及MOS管N3；所述运算放大器的正端输入LDO的输出电压，负端连接至电阻R3与MOS管N3的源极之间；所述MOS管N3的栅极连接至运算放大器的输出端，源极连接电阻R3后接地，漏极连接至电流镜像电路。较佳地，所述电流镜像电路包括MOS管P8、MOS管P9、MOS管N4、MOS管N5、MOS管N6、MOS管N7、MOS管N8、MOS管N9；所述MOS管P8的源极与MOS管P9的源极均连接至Vdd端，MOS管P8的栅极与MOS管P9的栅极相连后连接至MOS管P8的漏极，MOS管P8的漏极与MOS管N3的漏极相连，MOS管P9的漏极分别连接至MOS管N4的漏极、MOS管N6的栅极；所述MOS管N4的栅极与MOS管N5的栅极相连，再连接至MOS管P9的漏极与MOS管N6公共连接端；所述MOS管N8的栅极与MOS管N9的栅极相连，再连接至MOS管N7的栅极、基准电流源Iref的一端、MOS管N9的漏极；所述MOS管N8的漏极连接至MOS管N6的漏极，MOS管N5的漏极连接至MOS管N7的漏极；所述MOS管N4的源极、MOS管N5的源极、MOS管N6的源极、MOS管N7的源极、MOS管N8的源极、MOS管N9的源极均接地。较佳地，所述限流主体单元包括输入管P2、输入管P3、负载管P6、负载管P7；所述输入管P2的栅极与输入管P3的栅极相连接，再与输入管P2的漏极共同连接至偏置电流产生单元；所述输入管P3的漏极分别连接至偏置电流产生单元、共源极放大器；所述输入管P2的源极连接至负载管P6的漏极，输入管P3的源极分别连接至负载管P7的漏极、采样管P4的源极；所述负载管P6的栅极与负载管P7的栅极相连接，负载管P6的源极与负载管P7的源极分别连接至Vdd端。较佳地，所述共源极放大器包括MOS管P1、MOS管N1、MOS管N2；所述MOS管P1的源极连接至Vdd端，栅极分别连接至采样管P4的栅极与功率管P5的栅极公共连接端、MOS管P1的漏极；所述MOS管N1的漏极与MOS管P1的漏极相连，栅极连接至误差放大器的输出端，源极连接至MOS管N2的漏极；所述MOS管N2的栅极连接至输入管P3的漏极与偏置电流产生单元之间，源极接地。较佳地，所述电阻分压单元包括电阻R1、电阻R2；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极公共连接端依次经电阻R1、电阻R2后接地。较佳地，所述误差放大器的正端输入基准电压，负端连接至电阻R1与电阻R2之间以输入LDO输出电压的分压。较佳地，所述负载电流单元采用电阻负载或电流源负载。采用上述方案，本专利技术的有益效果是：在LDO应用时，需要具有限流的功能，本专利技术提供了一种检测输出电压，来改变限流值的电路。相比较传统的限流方式，具有结构简单，新颖，可靠性高的优点。具体如下：1)由于P4与P5具有一定的比例关系，通过采样管P4采集输出电流，不受温度等因素的影响，可以精准地反应输出电流变化，有利于准确控制输出电流折返；2)偏置电流的一部分通过采集LDO输出电压产生，即根据输出电压来改变限流值，从而达到限制输出功率的作用。附图说明图1为本专利技术的总电路图；图2为本专利技术的偏置电流产生单元的电路图；图3为本专利技术的电流限与电流折返示意图；其中，附图标识说明：1—误差放大器，2—共源极放大器，3—限流主体单元，4—偏置电流产生单元，5—电阻分压单元，6—负载电流单元，7—电压-电流转换电路，8—运算放大器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参照图1至2所示，本专利技术提供一种应用于LDO的新型电流折返电路，包括误差放大器1、共源极放大器2、限流比较器、采样管P4、功率管P5、电阻分压单元5、负载电流单元6；所述误差放大器1的输入端分别接入基准电压、LDO输出电压的分压，该分压由LDO的输出电压通过电阻分压单元5产生；所述误差放大器1的输出端依次连接共源极放大器2、限流比较器；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极相连接，再分别经电阻分压单元5、负载电流单元6后接地；所述采样管P4的栅极与功率管P5的栅极共同连接至共源极放大器2；所述采样管P4的源极连接至限流比较器，功率管P5的源极、限流比较器、共源极放大器2分别连接至Vdd端。其中，所述限流比较器包括限流主体单元3及偏置电流产生单元4；所述偏置电流产生单元4包括电压-电流转换电路7及电流镜像电路；所述电压-电流转换电路7用于将LDO的输出电压产生随其变化的电流，该电流经电流镜像电路并与基准电流共同构成限流比较器的偏置电流。所述电压-电流转换电路7包括运算放大器8、电阻R3，及MOS管N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于LDO的新型电流折返电路，其特征在于，包括误差放大器、共源极放大器、限流比较器、采样管P4、功率管P5、电阻分压单元、负载电流单元；所述误差放大器的输入端分别接入基准电压、LDO输出电压的分压，该分压由LDO的输出电压通过电阻分压单元产生；所述误差放大器的输出端依次连接共源极放大器、限流比较器；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极相连接，再分别经电阻分压单元、负载电流单元后接地；所述采样管P4的栅极与功率管P5的栅极共同连接至共源极放大器；所述采样管P4的源极连接至限流比较器，功率管P5的源极、限流比较器、共源极放大器分别连接至Vdd端。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于LDO的新型电流折返电路，其特征在于，包括误差放大器、共源极放大器、限流比较器、采样管P4、功率管P5、电阻分压单元、负载电流单元；所述误差放大器的输入端分别接入基准电压、LDO输出电压的分压，该分压由LDO的输出电压通过电阻分压单元产生；所述误差放大器的输出端依次连接共源极放大器、限流比较器；所述采样管P4的漏极与功率管P5的漏极相连接，再分别经电阻分压单元、负载电流单元后接地；所述采样管P4的栅极与功率管P5的栅极共同连接至共源极放大器；所述采样管P4的源极连接至限流比较器，功率管P5的源极、限流比较器、共源极放大器分别连接至Vdd端。


2.根据权利要求1所述的应用于LDO的新型电流折返电路，其特征在于，所述限流比较器包括限流主体单元及偏置电流产生单元；所述偏置电流产生单元包括电压-电流转换电路及电流镜像电路；所述电压-电流转换电路用于将LDO的输出电压产生随其变化的电流，该电流经电流镜像电路并与基准电流共同构成限流比较器的偏置电流。


3.根据权利要求2所述的应用于LDO的新型电流折返电路，其特征在于，所述电压-电流转换电路包括运算放大器、电阻R3，及MOS管N3；所述运算放大器的正端输入LDO的输出电压，负端连接至电阻R3与MOS管N3的源极之间；所述MOS管N3的栅极连接至运算放大器的输出端，源极连接电阻R3后接地，漏极连接至电流镜像电路。


4.根据权利要求3所述的应用于LDO的新型电流折返电路，其特征在于，所述电流镜像电路包括MOS管P8、MOS管P9、MOS管N4、MOS管N5、MOS管N6、MOS管N7、MOS管N8、MOS管N9；所述MOS管P8的源极与MOS管P9的源极均连接至Vdd端，MOS管P8的栅极与MOS管P9的栅极相连后连接至MOS管P8的漏极，MOS管P8的漏极与MOS管N3的漏极相连，MOS管P9的漏极分别连接至MOS管N4的漏极、MOS管N6的栅极；所述MOS管N4的栅极与MOS管N5的栅极相连，再连接至MOS管P9的漏极与MOS管N6公共连接端；所述MOS管N8的栅极与MOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金星，
申请(专利权)人：深圳市创新微源半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44