线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法技术

本申请公开一种线性稳压器、电子设备及线性稳压器的折返限流方法，所述线性稳压器包括误差放大模块，用于对参考电压和采样电压进行误差放大，并输出误差放大信号，所述采样电压采样自线性稳压器的输出电压；输出模块，连接至误差放大模块的输出端，用于根据误差放大信号输出所述输出电压，采样电压采样自输出电压；折返限流模块，连接至误差放大模块的输出端以及输出电压的输出端，用于根据输出电压向误差放大模块的输出端施加限流信号，以调整误差放大信号，将负载电流限制在限流阈值以下。将负载电流限制在限流阈值以下。将负载电流限制在限流阈值以下。

【技术实现步骤摘要】
线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法


[0001]本申请涉及电源电路
，具体涉及一种线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法。

技术介绍

[0002]限流电路是电源产品中很重要的一个保护模块，可以起到过流保护的作用。很多具有较大输出驱动能力的产品中都有过流保护的需求，具有限流电路，例如开关电源(DC-DC)、线性稳压电源(LDO)、带限流的负载开关(LOAD SWITCH)等。
[0003]带限流功能的电路能够减少限流情况下自身产生的功率，但减少的幅度有限，当该功率大于热耗散功率时，就存在热损伤的风险，尤其在输出发生短路的时候，输入电源端至输出端有较大的功率到地，在没有热保护模块的情况下，电源产品非常容易热损伤。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种线性稳压器、电子设备及线性稳压器折返限流的方法。
[0005]本申请提供的一种线性稳压器，包括：
[0006]误差放大模块，用于对参考电压和采样电压进行误差放大，并输出误差放大信号，所述采样电压采样自线性稳压器的输出电压；
[0007]输出模块，连接至所述误差放大模块的输出端，包括功率管，所述输出模块用于根据所述误差放大信号输出所述输出电压；
[0008]折返限流模块，连接至所述误差放大模块的输出端以及所述输出模块的输出端，用于根据所述负载电流和所述输出电压向所述误差放大模块的输出端施加限流信号，以减小流经所述功率管的源漏电流，包括：
[0009]在所述负载电流大于预设电流时，提供第一限流信号，以将所述源漏电流限制在第一限流阈值以下；在所述源漏电流被限制在第一限流阈值以下，且所述输出电压小于等于预设电压时，继续提供第二限流信号，以将所述源漏电流限制在第二限流阈值以下，且所述第一限流阈值大于所述第二限流阈值。
[0010]可选的，所述折返限流模块包括：
[0011]采样子模块，连接至所述输出模块的输出端，用于获取采样电流，所述采样电流采样自所述负载电流；
[0012]调整子模块，连接至所述采样子模块，并连接至所述误差放大模块的输出端和所述输出模块的输出端，用于在所述输出电压和采样电流的控制下向所述误差放大模块的输出端输出对应的第一限流信号或第二限流信号。
[0013]可选的，所述调整子模块包括：
[0014]分流单元，一端连接至所述采样子模块，用于根据输出电压对所述采样电流进行分流，以改变流入至所述调整单元的调节电流的大小；
[0015]调整单元，一端连接至所述误差放大模块的输出端，一端连接至所述采样子模块，
用于根据所述调节电流的大小，向所述误差放大模块的输出端输出对应的所述第一限流信号或第二限流信号。
[0016]可选的，所述调整单元包括：
[0017]第一电阻，连接于所述采样子模块的输出端和地之间，用于将流入至所述调整单元的调节电流转换为控制电压；
[0018]反馈管，漏极连接所述误差放大模块的输出端，源极接地，栅极连接至所述第一电阻与所述采样子模块；
[0019]所述反馈管用于根据不同的控制电压提供第一限流信号或第二限流信号，下拉所述误差放大信号。
[0020]可选的，所述分流单元包括：
[0021]分流子单元，连接至所述采样子模块，用于对所述采样子模块输出的采样电流分流，以改变流入至所述调整单元的调节电流的大小；
[0022]开关子单元，连接于所述采样子模块与所述分流子单元之间，且一端连接至所述输出模块的输出端，用于根据所述输出电压控制所述分流子单元与所述采样子模块之间的断开和连通状态，包括：
[0023]在所述输出电压大于所述预设电流时，所述开关子单元导通，将所述分流子单元连通至所述采样子模块，以及，在所述输出电压小于等于预设电压，并大于等于第三预设值时，所述开关子单元断路，将所述分流子单元和所述采样子模块之间的连接断开。
[0024]可选的，所述分流子单元包括：第一电流源，具有连接至所述采样子模块的第一端，以及接地的第二端，且所述第一电流源提供的电流的方向为从所述第二端流向所述第一端。
[0025]可选的，所述开关子单元包括：
[0026]开关晶体管，源极连接至所述采样子模块，漏极接地；
[0027]开关控制电路，包括：
[0028]第二电阻，一端连接至所述输出模块的输出端；
[0029]第二电流源，第一端连接至所述第一电阻，第二端接地；
[0030]所述第二电流源与所述第一电阻的连接点作为输出端，连接到所述开关晶体管的栅极，所述第二电流源的电流方向为从所述第二端流向所述第一端；
[0031]所述开关控制电路用于在所述输出电压小于等于所述预设电压，且大于等于所述第三预设值时提供关断电平，关断所述开关晶体管。
[0032]可选的，所述采样子模块包括：
[0033]镜像电流单元，用于获取所述负载电流，且所述镜像电流单元包括栅极相互连接的所述功率管以及镜像电流管，且所述功率管以及镜像电流管的源极均接收输入电压；
[0034]电流采样单元，具有两个输入端，分别连接至所述镜像电流管的漏极，以及所述功率管的漏极，用于获取所述负载电流，并输出所述采样电流。
[0035]可选的，所述电流采样单元包括：
[0036]第一PMOS管和第二PMOS管，通过栅极相互连接，源极分别作为所述采样子模块的两个输入端，分别连接至所述功率管的漏极以及所述镜像电流管的漏极，所述第一PMOS管的漏极和栅极相连接；
[0037]第一NMOS管和第二NMOS管，通过栅极相互连接，漏极分别连接至所述第一PMOS管和第二PMOS管的漏极，源极均接地，且第二NMOS管的源极和栅极相连接；
[0038]电流采集管，栅极与所述第一PMOS管的栅极相连接，源极连接至所述镜像电流管的漏极，漏极连接至所述调整子模块和分流单元，用于向所述调整子模块和分流单元输出所述采样电流。
[0039]可选的，所述输出模块还包括：负缓冲模块，连接于所述误差放大模块的输出端与所述功率管的栅极之间，并设置在所述误差放大模块的输出端与折返限流模块的连接点之后，用于对被调整后的误差放大信号做反相放大；所述功率管的漏极作为所述输出模块的输出端，并通过串联的两个电阻接地，从所述两个电阻的连接点输出所述采样电压。
[0040]可选的，所述输出模块还包括：
[0041]电压采样单元，包括第一采样电阻和第二采样电阻，其中所述第一采样电阻的第一端连接至所述功率管的漏极，第二端连接至所述第二采样电阻的第一端，所述第二采样电阻的第二端接地，所述采样电压从所述第一采样电阻以及第二采样电阻的连接点输出。
[0042]本申请还提供了一种线性稳压器折返限流的方法，所述线性稳压器通过功率管输出一输出电压以驱动外接负载，包括以下步骤：
[0043]提供参考电压，并对所述参考电压和采样电压进行误差放大，获取误差放大信号，所述误差放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有折返限流功能的线性稳压器，其特征在于，包括：误差放大模块，用于对参考电压和采样电压进行误差放大，并输出误差放大信号，所述采样电压采样自线性稳压器的输出电压；输出模块，连接至所述误差放大模块的输出端，包括功率管，用于根据所述误差放大信号输出所述输出电压；折返限流模块，连接至所述误差放大模块的输出端以及所述输出模块的输出端，用于根据所述负载电流和所述输出电压向所述误差放大模块的输出端施加限流信号，以减小流经所述功率管的源漏电流，包括：在所述负载电流大于预设电流时，提供第一限流信号，以将所述源漏电流限制在第一限流阈值以下；在所述源漏电流被限制在第一限流阈值以下，且所述输出电压小于等于预设电压时，继续提供第二限流信号，以将所述源漏电流限制在第二限流阈值以下，且所述第一限流阈值大于所述第二限流阈值。2.根据权利要求1所述的线性稳压器，其特征在于，所述折返限流模块包括：采样子模块，连接至所述输出模块的输出端，用于获取采样电流，所述采样电流采样自所述负载电流；调整子模块，连接至所述采样子模块，并连接至所述误差放大模块的输出端和所述输出模块的输出端，用于在所述输出电压和采样电流的控制下向所述误差放大模块的输出端输出对应的第一限流信号或第二限流信号。3.根据权利要求2所述的线性稳压器，其特征在于，所述调整子模块包括：分流单元，一端连接至所述采样子模块，用于根据所述输出电压对所述采样电流进行分流，以改变流入至所述调整单元的调节电流的大小；调整单元，一端连接至所述误差放大模块的输出端，一端连接至所述采样子模块，用于根据所述调节电流的大小，向所述误差放大模块的输出端输出对应的所述第一限流信号或第二限流信号。4.根据权利要求3所述的线性稳压器，其特征在于，所述调整单元包括：第一电阻，连接于所述采样子模块的输出端和地之间，用于将流入至所述调整单元的调节电流转换为控制电压；反馈管，漏极连接所述误差放大模块的输出端，源极接地，栅极连接至所述第一电阻与所述采样子模块；所述反馈管用于根据不同的控制电压提供第一限流信号或第二限流信号，下拉所述误差放大信号。5.根据权利要求3所述的线性稳压器，其特征在于，所述分流单元包括：分流子单元，连接至所述采样子模块，用于对所述采样子模块输出的采样电流分流，以改变流入至所述调整单元的调节电流的大小；开关子单元，连接于所述采样子模块与所述分流子单元之间，且一端连接至所述输出模块的输出端，用于根据所述输出电压控制所述分流子单元与所述采样子模块之间的断开和连通状态，包括：在所述输出电压大于所述预设电流时，所述开关子单元导通，将所述分流子单元连通至所述采样子模块，以及，在所述输出电压小于等于预设电压，并大于等于第三预设值时，
所述开关子单元断路，将所述分流子单元和所述采样子模块之间的连接断开。6.根据权利要求5所述的线性稳压器，其特征在于，所述分流子单元包括：第一电流源，具有连接至所述采样子模块的第一端，以及接地的第二端，且所述第一电流源提供的电流的方向为从所述第二端流向所述第一端。7.根据权利要求5所述的线性稳压器，其特征在于，所述开关子单元包括：开关晶体管，源极连接至所述采样子模块，漏极接地；开关控制电路，包括：第二电阻，一端连接至所述输出模块的输出端；第二电流源，第一端连接至所述第一电阻，第二端接地；所述第二电流源与所述第一电阻的连接点作为输出端，连接到所述开关晶体管的栅极，所述第二电流源的电流方向为从所述第二端流向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珍超，
申请(专利权)人：无锡艾为集成电路技术有限公司，
类型：发明
国别省市：