电压调节器和电压调节方法技术

本发明专利技术提供了一种电压调节器和电压调节方法，用于将直流电源供应的电压转换为预定电压，并且从电压调节器的输出端输出预定电压以便对负载提供电源。该电压调节器包括第一电源供应电路和第二电源供应电路。当负载电流相对高时，第一电源供应电路根据开关信号对负载提供电源。当负载电流相对低时，第二电源供应电路根据开关信号对负载提供电源。在由第二电源供应电路对负载供应电源期间，用于运行第二电源供应电路的偏置电流被设定成与负载电流成比例。

Voltage regulator and voltage regulating method

The invention provides a voltage regulator and voltage regulation method is used to convert the DC power supply voltage to a predetermined voltage output from the voltage regulator, and the output end of the predetermined voltage to provide power supply to load. The voltage regulator includes a first power supply circuit and a second power supply circuit. When the load current is relatively high, the first power supply circuit supplies the load to the load according to the switching signal. When the load current is relatively low, the second power supply circuit supplies power to the load based on the switching signal. The bias current used to operate the second power supply circuit is set to be proportional to the load current during the load supply by the second power supply circuit.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求在2007年3月14日提交的日本专利申请no. 2007-064506的 优先权，其全部内容均包括在这里作为参考。
间的开关的，并且特别涉及一种可降低在从大负载 的电源供应电路至轻负载的电源供应电路的开关中的输出电压的波动的电压 调节器和电压调节方法。技术背景为了提高电压调节器的电源抑制比(PSRR)和负载瞬态响应性能，需要 提高电压调节器的^^电流。例如像移动电话这样的装置具有需要相对高的PSRR和相对高的负载瞬 态响应性能的运行状态，其中利用正常的电流消耗来运行装置；以及例如像不 需要高速响应性能这样的备用模式的备用状态，其中利用相对低的电流消耗来 运行装置。如果上述装置使用具有高速响应性能并且消耗相对大量电流的电压 调节器，则电压调节器无需在备用状态下消津毛相对大量的电流。鉴于如上所述，第一
技术介绍
根据负载电流改变施加到电压调节器的误差 放大电路上的电流以便当负载电流相对高时可确保高速响应性能，并且当负载 电流相对低时可降低电压调节器的耗电流。进一步，第
技术介绍
包括消耗相对大量的电流并且具有相对高PSRR和 相对高负载瞬态响应性能的第一常压电路，以及消耗相对少量的电流并且具有 相对低PSRR和相对低负载瞬态响应性能的第二常压电路。根据来自负载电路 的开关信号输出运行两个常压电路使得第一常压电路对大负载运行并且第二 常压电路对例如备用模式的轻负载运行。在第一常压电路运行期间将第二常压电路设置为备用状态，并且在第二常压电路运行期间将第 一常压电路设置为备用状态。从而降低两个常压电路中的 未使用的常压电路的耗电流以抑止常压电路的整体的耗电流的增加。电路和第二常压电路的时间周期的延迟电路。从而可防止在开关中出现输出电 压的降低。然而由于延迟电路的存在，电路会增大尺寸并且变得结构复杂。在第一
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中，基于假定的最大负载电流来选择构成电压调节器的晶 体管。因此，耗电流不能被大幅降低。结果，在耗电流为非常低的状态下，例 如在移动电话的备用模式下，无须消耗的电流量仍相对很大。同时，如果如第
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那样降低未选中的一个常压电路中的耗电流， 则激活常压电路需要时间。结果，在第一和第二常压电路之间的开关中的输出 电压被大幅降低。当在第一常压电路处于非运行状态而第二常压电路进入运行 时，上述缺点变得十分明显。进一步，近年来装置的多功能性取得了不断的进步，并且运行电流的动态 范围已经扩展至包括在正常运行状态下装置运行在很轻的负载上的情况，以及 由于多功能运行而导致的负载电流的大幅增加的情况。因此，如果在除了备用 状态之外的其它状态下使用具有相对大耗电流的第一常压电路，则会降低在正 常运行状态下当负载相对轻时获得的效率。进一步，在第三
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中，在从具有较高输出电压的常压电路至具有较 低输出电压的常压电路的开关中，无论是否存在两个常压电路同时运行的时间 周期，如果在两个常压电路之间存在任何的输出电压差，则直至降低具有较高行。结果，直至具有较高输出电压的常压电路的运行结束时才启动具有较低输 出电压的常压电路的运行。因此，存在高精度地匹配两个常压电路的输出电压 的需求。因此，
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存在部件准确度和成本方面的缺点。进一步，背景技 术不能解决上述在正常运行状态下当负载相对轻时获得的效率降低的问题。
技术实现思路
本专利说明书描述了一种电压调节器，用于将直流电源供应的电压转换为 个例子中，电压调节器包括第一电源供应电路和第二电源供应电路。当负载电流相对高时，第一电源供应电路根据开关信号对负载提供电源。当负载电流相 对低时，第二电源供应电路根据开关信号对负载提供电源。在由第二电源供应 电路对负载供应电源期间，设定用于运行第二电源供应电路的偏置电流与负载 电流成比例。本专利说明书还描述了另一电压调节器，用于将直流电源供应的电压转换 为预定电压并且从电压调节器的输出端输出预定电压以便对负载提供电源。在 一个例子中，电压调节器包括第一电源供应装置和第二电源供应装置。当负载 电流相对高时，第一电源供应装置根据开关信号对负载提供电源。当负载电流 相对低时，第二电源供应装置根据开关信号对负载提供电源。在由第二电源供 应装置对负载供应电源期间，设定用于运行第二电源供应装置的偏置电流与负 载电流成比例。本专利说明书还描述了一种电压调节方法，用于将直流电源供应的电压转 换为预定电压并且输出预定电压以便对负载提供电源。在一个例子中，电压调节方法包括下列步骤预备用于根据开关信号对负载提供电源的第 一 电源供应电路和第二电源供应电路；当负载电流相对较高时，促使第一电源供应电路根据开关信号对负载提供电源；以及当负载电流相对较低时，促使第二电源供应 电路根据开关信号对负载提供电源。在由第二电源供应电路对负载供应电源期 间，设定用于运行第二电源供应电路的偏置电流与负载电流成比例。 附图说明当参考附图并通过参考下面的详细说明，可对本专利技术获得更完整的理解并且对本专利技术获得的众多优点得到更佳的理解，其中图1为用于说明本专利技术实施例的概况的电压调节器的方框图； 图2为说明如图1所示的电压调节器的实施例的电路示意图； 图3为选择性地说明根据本专利技术第二实施例的电压调节器的第二电源供应电路的电路示意图；图4为选择性地说明根据本专利技术第三实施例的电压调节器的第二电源供应电路的电路示意图；图5为选择性地说明根据本专利技术第四实施例的电压调节器的第二电源供应电路的电路示意图；图6为选择性地说明根据本专利技术第五实施例的电压调节器的第二电源供 应电路的电路示意图；图7为选择性地说明根据本专利技术第六实施例的电压调节器的第二电源供 应电路的电路示意图；图8为选择性地说明根据本专利技术第七实施例的电压调节器的第二电源供 应电路的电路示意图；图9为选择性说明根据本专利技术第八实施例的电压调节器的第二电源供应 电路的电路示意图；图10为说明在本专利技术每个实施例中负载电流与第二误差放大电路的偏置 电流之间关系的曲线图；以及图11为说明由于负载波动导致的本专利技术第六实施例(在图10中由实线F 表示)和背景例子的输出电压改变的曲线图。具体实施方式在对由附图描绘的实施例的说明中，为了说明清楚而使用了特定术语。然 而，本专利说明书的公开并未局限于所使用的特定术语，并且可以理解的是每现在请参考附图，其中在多个视图中，参考标记指定相同或相关的部件， 特別地对于图1,将会对根据本专利技术的电压调节器的实施例作出详细描述。图 1为用于说明本专利技术实施例的电压调节器的概况的方框图。在图1中，参考标记100表示具有施加有来自直流电源的输入电压Vin的 输入端IN、在两者之间连接有负载30的输出端OUT和接地端GND、以及输 入有开关信号Sc的端子SC的电压调节器。根据流经随后描述的输出晶体管Ml的负载电流Io，改变开关信号Sc的 电平。例如，如果负载电流Io达到或超过预定电流Y直Iol，则开关信号Sc转 换为高电平。同时，如果负载电流Io回落到或低于比预定电流值Iol小的预 定电流值l02，则开关信号Sc转换为低电平。开关信号Sc可以是来自包括在 负载30中的控制电路(未示出)的输出，或者也可以基于负载电流Io的检测 而生成。电压调节器100包括第一电源供应电路10、第二电源供应电路20、包含有PMO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调节器，用于将直流电源供应的电压转换为预定电压并且从电压调节器的输出端输出预定电压以便对负载提供电源，所述电压调节器包括：　　　　第一电源供应电路，其被配置为当负载电流相对高时，根据开关信号对负载提供电源；以及　　　　第二电源供应电路，其被配置为当负载电流相对低时，根据开关信号对负载提供电源，　　　　其中，在由第二电源供应电路对负载供应电源期间，用于运行第二电源供应电路的偏置电流被设定成与负载电流成比例。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高木义器，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]