稳压电路及其动作控制方法技术

本发明专利技术涉及稳压电路及其动作控制方法。通常时，通过直流特性良好的第１误差放大电路（４）实行输出晶体管（Ｍ１）的动作控制，实现输出电压（Ｖｏｕｔ）的稳压化，输出电压（Ｖｏｕｔ）急速低下时，第１误差放大电路（４）响应实行输出晶体管（Ｍ１）的动作控制前，在所定期间，通过高速响应性良好的第２误差放大电路（５）实行输出晶体管（Ｍ１）的动作控制，实现输出电压（Ｖｏｕｔ）的稳压化，使得第２误差放大电路（５）的差动放大器（１１）的偏置电流与输出电流（ｉｏｕｔ）成正比变化。提供能得到高速的负载过渡响应性、同时能抑制无负载时的消耗电流的稳压电路。

Voltage stabilizing circuit and action control method thereof

The invention relates to a voltage stabilizing circuit and an action control method thereof. Usually, the first error amplifier circuit through good DC characteristics (4) the output transistor (M1) motion control, realize output voltage (Vout) voltage, the output voltage (Vout) rapidly decreased when the first error amplification circuit (4) in response to the output transistor (M1) motion control, in set during the amplification circuit through the high-speed response of the second error good (5) the output transistor (M1) motion control, to achieve the output voltage of the regulator (Vout), the second error amplifier circuit (5) of the differential amplifier (11) of the bias current and the output current is proportional to the change (IOUT). A voltage stabilizing circuit providing high speed load transition response while suppressing the consumption current without load is provided.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设有误差放大器的稳压电路(voltage regulator circuit), 所述误差放大器具有用于进行位相补偿的频率补偿电路，尤其涉及以低消耗 电流且能高速响应的。
技术介绍
以往，为了改善稳压器的负载响应特性，提出过放大输出电压的交流成 份反馈给输出晶体管的稳压电路(例如参照专利文献l)。 图7表示这种稳压电路的电路例。在图7中，电阻R101和R102对输出电压Vout进行分压，得到分压电压VFB, 第l误差放大电路101放大基准电压Vref与该分压电压VFB的电压差，向输出 晶体管M101的栅极输出，控制从输出晶体管M101输出的电流，使得输出电压 Vout成为所定电压。第2误差放大电路110是响应速度比第1误差放大电路101明显快加放大 电路，其输入端与输出端OUT连接，输出端与输出晶体管M101的栅极连接。第2 误差放大电路110为了放大输出电压Vout的交流成份，控制输出晶体管M101 的栅极电压，以比第1误差放大电路101高的速度放大伴随负载变化而引起的 输出电压Vout的变化，控制输出晶体管M101的栅极，能大幅度改善过渡响应 特性。日本特开2005-353037号公报但是，第2误差放大电路110实行比第1误差放大电路101明显快的动作， 因此，必须增大供给第2误差放大电路110的偏置电流，存在增加消耗电流问 题。尤其，作为具有以通常的消耗电流动作的重负载动作模式以及如"睡眠" 模式等那样成为低消耗电流的轻负载动作模式的装置的电源使用场合，在轻 负载动作模式时也必须高速的负载过渡特性，但是，若为了实现低消耗电力化，减小第2误差放大电路110的消耗电流，则响应速度变慢，不能得到所定的负载过渡特性。又，相反，若增大第2误差放大电路110的消耗电流，则增大轻负载动作模式时的消耗电流，存在縮短构成装置电源的电池寿命的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的,本专利技术的目 的在于，提供能得到高速的负载过渡响应性、同时能抑制无负载时的消耗电 流的稳压电路。为了实现上述目的，本专利技术提出以下方案(1) 一种稳压电路，将输入电压输入到输入端，变换成所设定的定电压， 从输出端输出，其特征在于所述稳压电路包括输出晶体管，使得与输入的控制信号相对应的电流从所述输入端向所述 输出端输出；基准电压发生电路部，生成所定基准电压输出；输出电压检测电路部，检测从所述输出端的输出电压，生成与该检测到 的输出电压成正比的比例电压输出；第l误差放大电路部，实行所述输出晶体管的动作控制，使得所述比例电 压成为所述基准电压；第2误差放大电路部，对上述输出电压变化，响应速度比上述第l误差放 大电路部快，上述输出电压急速低下时，在所定期间，对上述输出晶体管使得 输出电流增加；上述第2误差放大电路部根据从上述输出晶体管输出的输出电流，使得 消耗电流可变。(2) 在上述(1)所述的稳压电路中，其特征在于，上述第2误差放大电路部使得消耗电流与从上述输出晶体管输出的输出电流成比例地可变。(3) 在上述(l)所述的稳压电路中，其特征在于，若从上述输出晶体管输 出的输出电流成为所定值以上，上述第2误差放大电路部使得消耗电流增加。(4) 在上述(1)-(3)中任一个所述的稳压电路中，其特征在于，上述第l6误差放大电路部比上述第2误差放大电路部直流增益大。(5) 在上述(1)-(4)中任一个所述的稳压电路中，其特征在于，上述第2误差放大电路部仅放大上述输出电压的交流成份。(6) 在上述(l)所述的稳压电路中，其特征在于 上述第2误差放大电路部包括差动放大电路，实行上述输出晶体管的动作控制，使得所定偏压输入一 输入端，另一输入端的电压成为该偏压；电容器，连接在该差动放大电路的另一输入端和上述输出电压之间；固定电阻，连接在上述差动放大电路的各输入端之间； 上述差动放大电路根据上述输出晶体管的控制电极的电压,使得供给差 动对的偏置电流可变。(7) 在上述(2)所述的稳压电路中，其特征在于 上述第2误差放大电路部包括差动放大电路，实行上述输出晶体管的动作控制，使得所定偏压输入一输入端，另一输入端的电压成为该偏压；电容器，连接在该差动放大电路的另一输入端和上述输出电压之间； 固定电阻，连接在上述差动放大电路的各输入端之间； 上述差动放大电路根据上述输出晶体管的控制电极的电压，使得供给差动对的偏置电流可变，使得与从上述输出晶体管输出的输出电流成比例。(8) 在上述(3)所述的稳压电路中，其特征在于 上述第2误差放大电路部包括差动放大电路，实行上述输出晶体管的动作控制，使得所定偏压输入一输入端，另一输入端的电压成为该偏压；电容器，连接在该差动放大电路的另一输入端和上述输出电压之间； 固定电阻，连接在上述差动放大电路的各输入端之间； 上述差动放大电路若从上述输出晶体管的控制电极的电压，检测到从上述输出晶体管输出的输出电流成为所定值以上，使得供给差动对的偏置电流增加。(9) 在上述(6)-(8)中任一个所述的稳压电路中，其特征在于，上述差动7放大电路预先设定使得构成差动对的各晶体管的至少一方偏置(offset)，当上述输出电压的电压变化小到所定值以下场合，流过构成该差动对的一方晶 体管的电流比流过另一方晶体管的电流小。(10) 在上述(1)-(9)中任一个所述的稳压电路中，其特征在于，上述输 出晶体管，基准电压发生电路部，输出电压检测电路部,第l误差放大电路部 及第2误差放大电路部集成在一个IC中。(11) 一种稳压电路的动作控制方法，其特征在于，包括 从输出晶体管输出一输出电流；根据所述输出电流，使得误差放大电路部的消耗电流可变。(12) 在上述(ll)所述的稳压电路的动作控制方法中，其特征在于，进一 步包括根据所述输出电流，使得施加到构成误差放大电路部的差动对的偏置电 流可变。(13) 在上述(ll)所述的稳压电路的动作控制方法中，其特征在于，使得 误差放大电路的消耗电流与所述输出电流成比例地可变。(14) 在上述(13)所述的稳压电路的动作控制方法中，其特征在于，进一 步包括使得施加到构成误差放大电路部的差动对的偏置电流与所述输出电流 成比例地可变。(15) 在上述(ll)所述的稳压电路的动作控制方法中，其特征在于，当输 出电流等于或大于所定值时，使得误差放大电路部的消耗电流增加。(16) 在上述(15)所述的稳压电路的动作控制方法中，其特征在于，进一 步包括当输出电流等于或大于所定值时，使得施加到构成误差放大电路部的差 动对的偏置电流增加。下面说明本专利技术的效果。按照本专利技术的，根据从输出晶体管输出的输 出电流，使得比第1误差放大电路部响应速度快的第2误差放大电路部的消耗 电流可变。由此，能得到高速的负载过渡响应性，同时能抑制无负载时的消耗电流。附图说明图l表示本专利技术第一实施例的稳压电路的电路例。图2表示图1的第2误差放大电路5的内部电路例。图3表示输出电流iout和差动放大器il的消耗电流iss的关系例。图4表示输出电流iout急增时输出电压Vout的变化例。图5表示本专利技术第二实施例的稳压电路的第2误差放大电路5a的电路例。图6表示输出电流iout和差动放大器lla的消耗电流iss的关系例。图7表示以往本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压电路，将输入电压输入到输入端，变换成所设定的定电压，从输出端输出，其特征在于：所述稳压电路包括：输出晶体管，使得与输入的控制信号相对应的电流从所述输入端向所述输出端输出；基准电压发生电路部，生成所定基准电压输出；输出电压检测电路部，检测从所述输出端的输出电压，生成与该检测到的输出电压成正比的比例电压输出；第１误差放大电路部，实行所述输出晶体管的动作控制，使得所述比例电压成为所述基准电压；第２误差放大电路部，对上述输出电压变化，响应速度比上述第１误差放大电路部快，上述输出电压急速低下时，在所定期间，对上述输出晶体管使得输出电流增加；上述第２误差放大电路部根据从上述输出晶体管输出的输出电流，使得消耗电流可变。

【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]