稳压器制造技术

通过由负载电流检测晶体管产生正比于负载电流的电流并由该电流改变可变电阻部分的电阻值从而改变相位补偿零点频率提供限制变化于一频带之内且具有瞬时响应特性不依赖于负载电流的稳压器，该负载电流检测晶体管同提供电流到负载的输出驱动器晶体管并联连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Pressure regulator

The current from the load current detecting transistor is proportional to the load current and the current by changing the resistance variable resistance value to change part of the zero frequency limit to provide phase compensation to a variation within the band and has a transient response regulator characteristic does not depend on the load current, the load current detecting transistor with providing current to the output transistor in parallel drive load connection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相位补偿，用于提供不依赖稳压器负载电流的瞬时响应特性。图4表示一个普通稳压器的结构。参考电压电源201将固定电压Vref加到跨导放大器202的反相输入端。跨导放大器202的输出端连接到PMOS输出驱动器晶体管204的栅极和由一个电阻208和电容209组成的相位补偿RC网络203。PMOS输出驱动器晶体管204的源极连接到输入端IN，其漏极连接到输出端OUT。输出端OUT同负载电阻207，电容器206和由电阻210和211组成的分压电路205相连接。分压电路205将由分压输出电压VOUT产生的电压加到跨导放大器的非反相输入端。当构成相位补偿网络203的电阻208的阻值由R208表示和电容器209的电容由C209表示时，由R208和C209构成的相位补偿的零点的频率fz用下式进行计算。fz=12π·R208·C209---(1)]]>当负载电阻207的阻值由R207表示和负载电容器206的电容值由C206表示时，由此构成的极点的频率fp用下式进行计算。fp=12π·R207·C206---(2)]]>如由等式(2)所显见的，根据负载电阻207的变化，极点的频率fp也变化。然而，根据等式(1)，显见的是相位补偿的零点的频率fz是一个固定值。当负载电阻207变小，负载电流由此增大时，按等式(2)，极点的频率fp移向高频侧。另外当负载电阻207变大负载电流由此减小时，按等式(2)，极点的频率fp移向低频侧。图5表示负载电流大和负载电流小时稳压器的频率特性。如图5所示，当负载电流大时，稳压器的电压增益变为1时的单位增益频率变为高，相反地，当负载电流小时，单位增益频率变低。当单位增益频率按此方式由负载电流改变时，瞬时响应特性依赖于负载电流，这是非优选的。特别地，当负载电流小时，单位增益频率低，由此瞬时响应特性劣化。为解决上述问题，按本专利技术，进行了改进，其中通过按负载电流改变相位补偿零点的频率将限制稳压器频带的变化，使得瞬变响应不依赖于负载电流。按本专利技术，通过由并联连接到施加电流到负载的输出驱动器晶体管的负载电流检测晶体管产生正比于负载电流的电流和通过该电流改变可变电阻部分的阻值将改变相位补偿的零点的频率。通过按负载电流改变相位补偿的零点频率，由此限制稳压器频带的改变并不依赖于负载电流，从而使瞬变响应不依赖于该负载电流而实现改善。附图说明图1为按本专利技术第一实施例的稳压器的电路图；图2为按本专利技术第二实施例的稳压器的电路图；图3为按本专利技术第二实施例的稳压器的频率特性图；图4为相关技术的稳压器的电路图；图5为相关技术的稳压器的频率特性图。以下参照附图将给出本专利技术实施例的说明。图1表示按本专利技术第一实施例的稳压器。参考电压电源201将固定电压Vref施加到跨导放大器202的反相输入端。跨导放大器202的输出端连接到PMOS输出驱动器晶体管204的栅极，负载电流检测PMOS晶体管212的栅极以及由电容器209和可变电阻部分215构成的相位补偿RC网络203。PMOS输出驱动器晶体管204的源极连接到输入端IN和其漏极连接到输出端OUT。输出端OUT同负载电阻207，电容器206和由电阻210及211构成的分压电路205相连接。分压电路205将由分压输出电压VOUT而产生的电压施加到跨导放大器的非反相输入端。负载电流检测PMOS晶体管212的源极连接到输入端IN，而其漏极连接到可变电阻部分215。当输出驱动器晶体管204的门宽度由W204表示，其门长度由L204表示，负载电流检测晶体管212的门宽度由W212表示，而其门长度由L212表示。再有当输出驱动器晶体管204的漏极电流由I204表示，而负载电流检测晶体管212的漏极电流由I212表示时，则建立下列关系I212=W212/L212W204/L204·I204---(3)]]>输出驱动器晶体管204的漏极电流I204是施加到负载的电流，而因此负载电流检测晶体管212的漏极电流I212变成正比于负载电流的电流，并从等式(3)给出如下比例系数。W212/L212W204/L204---(4)]]>通过适当地调节晶体管204和212的门尺寸可设置任意的比例系数。按等式(3)，正比于从负载电流检测晶体管212输出的负载电流的漏极电流I212输入到可变电阻部分215。该可变电阻部分215按输入的电流改变其阻值。图2表示另一个指定可变电阻部分215的一个实施例。该可变电阻部分215由一个电阻213和一个NMOS晶体管214组成。通过在电阻213中流入从负载检测晶体管212输出并正比于负载电流的漏极电流I212和从恒流源216输出的电流I216，在电阻213的两端产生电压。由于在电阻213的两端产生了该电压，就影响到NMOS晶体管214的电阻发生变化。另外，甚至当负载电流检测晶体管212的漏极电流I212变成零时，恒流源216使得NMOS晶体管214不进入非导电状态。如上所述，借助于用作相位补偿电阻的NMOS晶体管214的电阻按负载电流变化，由此据等式(1)，相位补偿的零点的频率fz也发生变化。稳压器的频率特性变成图3所示的情况，并且甚至当负载电流变化时，通过限制变化于单位增益频率内，从而改善了该稳压器的频率特性，这样使得瞬时响应不依赖于负载电流。按照本专利技术，通过由负载电流检测晶体管产生正比于负载电流的电流并由该电流改变可变电阻部分阻值。相位补偿的零点频率将发生改变，该负载电流检测晶体管与提供电流到负载的输出驱动器晶体管并联连接。权利要求1．一种电路，其特征在于通过根据稳压器中负载电流改变相位补偿RC网络的电阻值，通过改变相位补偿的零点频率，通过由负载电流限制变化于稳压器频带之内提供不依赖于负载电流的瞬时响应特性。2．一种稳压器包括一个负载电流检测晶体管，同提供电流到负载的输出驱动器晶体管并联连接；一个相位补偿RC网络，连接到输出驱动器晶体管的输入端；以及一个相位补偿RC网络的可变电阻，连接到负载电流检测晶体管的输出端。全文摘要通过由负载电流检测晶体管产生正比于负载电流的电流并由该电流改变可变电阻部分的电阻值从而改变相位补偿零点频率提供限制变化于一频带之内且具有瞬时响应特性不依赖于负载电流的稳压器,该负载电流检测晶体管同提供电流到负载的输出驱动器晶体管并联连接。文档编号G05F1/56GK1320852SQ0111235公开日2001年11月7日 申请日期2001年4月2日 优先权日2000年3月31日专利技术者福井厚夫 申请人:精工电子有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，其特征在于通过根据稳压器中负载电流改变相位补偿ＲＣ网络的电阻值，通过改变相位补偿的零点频率，通过由负载电流限制变化于稳压器频带之内提供不依赖于负载电流的瞬时响应特性。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井厚夫，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]