调整器和芯片制造技术

本申请实施例提供一种调整器，能够避免调整器启动过程中产生过大的输入电流。调整器包括功率传输电路、负反馈电路、恒流源电路和控制电路。负反馈电路中的误差放大器的两个输入端分别接收参考电压和调整器的输出信号对应的反馈电压，用于在调整器启动过程中反馈电压小于参考电压时输出第一电压信号，反馈电压大于参考电压时输出第二电压信号。控制电路用于：根据第一电压信号控制负反馈电路断开且恒流源电路导通，恒流源电路用于控制调整器在启动过程中的输入电流为恒定；根据第二电压信号控制恒流源电路断开且负反馈电路导通，负反馈电路用于向功率传输电路提供负反馈调整信号，功率传输电路用于根据负反馈调整信号对输出信号进行负反馈调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调整器和芯片
本申请涉及电子
，尤其涉及一种调整器和芯片。
技术介绍
调整器通过运算放大器对反馈量和参考量的差值进行放大，从而控制输出量不随输入电压、负载等变化而变化，即通过负反馈环路调节输出稳定。调整器在建立输出时，由于反馈量和参考值的差值过大，因此会产生过大的输入电流。而过大的输入电流会增加前级电源例如前级调整器等的过载压力、引起前级电源掉电、损坏调整器的外部元器件、或者烧毁调整器的芯片。因此，如何避免调整器在建立其输出的过程中产生过大的输入电流，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种的调整器和芯片，能够避免调整器在建立其输出的过程中产生过大的输入电流。第一方面，提供了一种调整器，包括功率传输电路、负反馈电路、恒流源电路和控制电路。其中，所述负反馈电路包括误差放大器，所述误差放大器的一个输入端接收参考电压，所述误差放大器的另一个输入端接收所述调整器的输出信号对应的反馈电压，所述误差放大器用于在所述调整器启动过程中所述反馈电压小于所述参考电压时输出第一电压信号，以及所述反馈电压大于所述参考电压时输出第二电压信号。所述控制电路与所述误差放大器的输出端相连，用于：根据所述第一电压信号，控制所述负反馈电路断开，所述恒流源电路导通，其中，所述恒流源电路导通时，所述恒流源电路与所述功率传输电路相连，用于控制所述调整器在启动过程中的输入电流为恒定；以及，根据所述第二电压信号，控制所述恒流源电路断开，所述负反馈电路导通，其中，所述负反馈电路导通时，所述负反馈电路与所述功率传输电路形成负反馈环路，用于向所述功率传输电路提供所述调整器的输出信号对应的负反馈调整信号，所述功率传输电路用于根据所述负反馈调整信号对所述输出信号进行负反馈调整，以使所述输出信号维持在预定水平。在一种可能的实现方式中，所述控制电路包括触发器，所述触发器用于：接收所述误差放大器输出的电压信号，并产生第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号用于控制所述负反馈电路的断开和导通，所述第二控制信号用于控制所述恒流源电路的断开和导通。在一种可能的实现方式中，所述控制电路还包括连接在所述误差放大器和所述触发器之间的2N个反相器，N为正整数。在一种可能的实现方式中，所述功率传输电路包括功率管，所述功率管的栅极与所述误差放大器的输出端相连，所述功率管的源极和漏极分别与所述调整器的输入端和所述调整器的输出端相连。在一种可能的实现方式中，所述恒流源电路包括第一晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的栅极与所述功率管的栅极相连，以形成电流比为1：K的电流镜，所述第一晶体管的源极和漏极分别与所述调整器的输入端和所述第一电流源相连，K大于1。在一种可能的实现方式中，所述第一晶体管为PMOS管。在一种可能的实现方式中，所述调整器在启动过程中的所述输入电流等于K*I1，I1为所述第一电流源的电流。在一种可能的实现方式中，所述调整器还包括稳压电荷泵，所述稳压电荷泵连接在所述功率管的漏极与所述调整器的输出端之间。在一种可能的实现方式中，所述误差放大器的输出端与所述功率管的栅极之间连接有第一开关，所述第一晶体管的栅极与所述功率管的栅极之间连接有第二开关，所述第一电流源与所述第一晶体管的漏极之间连接有第三开关；其中，所述触发器接收到所述第一电压信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关断开，所述第二控制信号控制所述第二开关和所述第三开关闭合；所述触发器接收到所述第二电压信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关闭合，所述第二控制信号控制所述第二开关和所述第三开关断开。在一种可能的实现方式中，所述负反馈电路还包括缓冲器，所述缓冲器包括第二电流源和第二晶体管，所述第二晶体管的栅极与所述误差放大器的输出端相连，所述第二晶体管的源极与所述第二电流源和所述功率管的栅极相连。在一种可能的实现方式中，所述调整器在启动过程中的所述输入电流等于K*(I1-I2)，I1为所述第一电流源的电流，I2为所述第二电流源的电流，I1＞I2。在一种可能的实现方式中，所述第二电流源与所述第二晶体管的源极之间连接有第一开关，所述第一晶体管的栅极与所述功率管的栅极之间连接有第二开关，所述第一电流源与所述第一晶体管的漏极之间连接有第三开关；其中，所述触发器接收到所述第一电压信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关断开，所述第二控制信号控制所述第二开关和所述第三开关闭合；所述触发器接收到所述第二电压信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关闭合，所述第二控制信号控制所述第二开关和所述第三开关断开。在一种可能的实现方式中，所述负反馈电路还包括电阻串，所述电阻串连接在所述调整器的输出端与所述误差放大器的输入端之间，用于对所述调整器输出的所述输出信号的电压进行采样，得到所述反馈电压。第二方面，提供了一种芯片，包括前述第一方面以及第一方面的任一种可能的实现方式中的调整器。基于上述技术方案，调整器的反馈电路中的误差放大器的两个输入端分别接收参考电压和输出信号对应的反馈电压，在调整器启动过程中利用误差放大器监测反馈电压是否超过参考电压，并在反馈电压小于参考电压时输出第一电压信号，以及在反馈电压大于参考电压时输出第二电压信号。控制电路与误差放大器的输出端相连，可以根据第一电压信号控制负反馈电路断开，恒流源电路导通，以通过恒流源电路控制调整器在启动过程中的输入电流为恒定，并且根据第二电压信号控制恒流源电路断开，负反馈电路导通，以通过负反馈电路向功率传输电路提供输出信号对应的负反馈调整信号，从而功率传输电路可以根据该负反馈调整信号对该输出信号进行负反馈调整，使得该输出信号维持在预定水平。因此，该调整器在启动过程中，恒流源电路可以控制调整器的输入电流为恒定，实现了有效的软启动，并且调整器在启动过程中，利用误差放大器监测反馈电压是否超过参考电压，并在反馈电压超过参考电压后恢复负反馈电路，使调整器恢复正常的反馈调整功能。该调整器中无需增加额外的电路、以及大面积的电容和电阻，因此减少了调整器芯片面积和功耗，降低了成本。附图说明图1是本申请实施例的调整器的原理图。图2是本申请实施例的调整器的示意性框图。图3是本申请实施例的调整器的工作流程的示意图。图4是于图2所述的调整器的一种可能的实现方式的示意图。图5是于图2所述的调整器的一种可能的实现方式的示意图。图6是于图2所述的调整器的一种可能的实现方式的示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。调整器包括线性调整器和开关调整器，其中开关调整器又包括电感型开关调整器和电容型开关调整器。调整器通过误差放大器对反馈量和参考量的差值进行放大，从而控制输出量不随输入电压、负载等变化而变化，即通过负反馈环路调节输出稳定。调整器在启动时，由于反馈量和参考值的差值过大，因此会产生过大的输入电流。而过大的输入电流会增加前级电源例如前级调整器等的过载压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调整器，其特征在于，包括功率传输电路、负反馈电路、恒流源电路和控制电路，/n其中，所述负反馈电路包括误差放大器，所述误差放大器的一个输入端接收参考电压，所述误差放大器的另一个输入端接收所述调整器的输出信号对应的反馈电压，所述误差放大器用于在所述调整器启动过程中所述反馈电压小于所述参考电压时输出第一电压信号，以及所述反馈电压大于所述参考电压时输出第二电压信号，/n所述控制电路与所述误差放大器的输出端相连，用于：/n根据所述第一电压信号，控制所述负反馈电路断开，所述恒流源电路导通，其中，所述恒流源电路导通时，所述恒流源电路与所述功率传输电路相连，用于控制所述调整器在启动过程中的输入电流为恒定；以及，/n根据所述第二电压信号，控制所述恒流源电路断开，所述负反馈电路导通，其中，所述负反馈电路导通时，所述负反馈电路与所述功率传输电路形成负反馈环路，用于向所述功率传输电路提供所述输出信号对应的负反馈调整信号，所述功率传输电路用于根据所述负反馈调整信号对所述输出信号进行负反馈调整，以使所述输出信号维持在预定水平。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种调整器，其特征在于，包括功率传输电路、负反馈电路、恒流源电路和控制电路，
其中，所述负反馈电路包括误差放大器，所述误差放大器的一个输入端接收参考电压，所述误差放大器的另一个输入端接收所述调整器的输出信号对应的反馈电压，所述误差放大器用于在所述调整器启动过程中所述反馈电压小于所述参考电压时输出第一电压信号，以及所述反馈电压大于所述参考电压时输出第二电压信号，
所述控制电路与所述误差放大器的输出端相连，用于：
根据所述第一电压信号，控制所述负反馈电路断开，所述恒流源电路导通，其中，所述恒流源电路导通时，所述恒流源电路与所述功率传输电路相连，用于控制所述调整器在启动过程中的输入电流为恒定；以及，
根据所述第二电压信号，控制所述恒流源电路断开，所述负反馈电路导通，其中，所述负反馈电路导通时，所述负反馈电路与所述功率传输电路形成负反馈环路，用于向所述功率传输电路提供所述输出信号对应的负反馈调整信号，所述功率传输电路用于根据所述负反馈调整信号对所述输出信号进行负反馈调整，以使所述输出信号维持在预定水平。


2.根据权利要求1所述的调整器，其特征在于，所述控制电路包括触发器，所述触发器用于：
接收所述误差放大器输出的电压信号，并产生第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号用于控制所述负反馈电路的断开和导通，所述第二控制信号用于控制所述恒流源电路的断开和导通。


3.根据权利要求2所述的调整器，其特征在于，所述控制电路还包括连接在所述误差放大器和所述触发器之间的2N个反相器，N为正整数。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的调整器，其特征在于，所述功率传输电路包括功率管，所述功率管的栅极与所述误差放大器的输出端相连，所述功率管的源极和漏极分别与所述调整器的输入端和所述调整器的输出端相连。


5.根据权利要求4所述的调整器，其特征在于，所述恒流源电路包括第一晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的栅极与所述功率管的栅极相连，以形成电流比为1：K的电流镜，所述第一晶体管的源极和漏极分别与所述调整器的输入端和所述第一电流源相连，K大于1。


6.根据权利要求5所述的调整器，其特征在于，所述第一晶体管为正沟道金属氧化物半导体PMOS管。


7.根据权利要求5或6所述的调整器，其特征在于，所述调整器在启动过程中的所述输入电流等于K*I1，I1为所述第一电流源的电流。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的调整器，其特征在于，所述调整器还...

【专利技术属性】
技术研发人员：王程左，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44