一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路制造技术

本发明专利技术提出了一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，可在输入供电电压瞬时上电时快速启动从而进入正常稳压工作状态，其特点是，输入的供电电压通过N(N>1)级梯度降压环节、偏置级启动环节、偏置级环节、尾稳压输出环节、偏置级输出环节进行处理，最终在得到稳定的输出供电电压的同时可以为其它集成电路模块提供初步的基准电压和偏置电流。本发明专利技术采用模块化设计增加N级梯度降压环节避免了外部高压对内部电路的损害，同时转化为低压范围供电利于电路性能优化，提高了宽范围大电压领域应用的能力，偏置级环节优先干预尾稳压输出环节在提高了启动速度的同时保证了尾稳压输出环节的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路
本专利技术是属于模拟集成电路领域，涉及一种快速启动稳压电路，尤其涉及一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路。
技术介绍
随着个人消费类电子产品、通信设备以及汽车电子领域的不断发展，对稳压电路的快速启动以及其内部供电端稳压电路的输出电压的稳定性和精确度等性能提出了更高的要求。稳压电路在结构上可以分为电子式稳压、电磁转换式稳压、数字控制式稳压。简单的电子式稳压电路可以将电阻和二极管串联而得，在输入电流变化时二极管上的电压只会有微幅的变化从而达到输出稳定电压的目的，但输出电压的精确度不高。其后，在简单电子式稳压的基础上进一步发展为有负反馈结构的电子式稳压电路，其会先比较实际反馈电压和固定的参考电压，误差值放大后送到稳压元件，设法调整输出使误差值变小，这样就形成了负反馈控制回路。可以通过增加开环增益进而进一步提高电压控制精确度但会降低其系统的稳定性，因此需要在稳定性及对变化的响应速度间需有取舍。电磁转换式稳压一般主要应用在交流稳压电路中，使用磁性元件进行电磁转换完成最终稳压输出。数字控制式稳压属于主动控制式系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，其特征在于，包括N(N>1)级梯度降压环节(1)、偏置级启动环节(2)、偏置级环节(3)、尾稳压输出环节(4)、偏置级输出环节(5)，其中：/n所述N级梯度降压环节(1)，用于对输入供电电压VIN进行多级降压处理；其设有两个输出端，第一输出端输出第1级降压信号V1；第二输出端输出第N级降压信号VN；/n所述偏置级启动环节(2)，用于启动偏置级环节(3)使其快速脱离零电流的静止状态,其输入端连接第1级降压信号V1；其设置有两个输出端，第一输出端输出启动电压A，第二输出端输出启动电压B；/n所述偏置级环节(3)，用于快速产生基准电压VB，其设置有三...

【技术特征摘要】
1.一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，其特征在于，包括N(N>1)级梯度降压环节(1)、偏置级启动环节(2)、偏置级环节(3)、尾稳压输出环节(4)、偏置级输出环节(5)，其中：
所述N级梯度降压环节(1)，用于对输入供电电压VIN进行多级降压处理；其设有两个输出端，第一输出端输出第1级降压信号V1；第二输出端输出第N级降压信号VN；
所述偏置级启动环节(2)，用于启动偏置级环节(3)使其快速脱离零电流的静止状态,其输入端连接第1级降压信号V1；其设置有两个输出端，第一输出端输出启动电压A，第二输出端输出启动电压B；
所述偏置级环节(3)，用于快速产生基准电压VB，其设置有三个输入端和两个输出端，第一输入端连接第1级降压信号V1，第二输入端连接启动电压A，第三输入端连接启动电压B，第一输出端输出端输出偏置电压VB并连接至尾稳压输出环节(4)，第二输出端输出端输出偏置电压VB2并连接至偏置级输出环节(5)；
所述尾稳压输出环节(4)，用于产生稳定的输出供电电压，其设置有四个输入端和一个输出端，第一输入端连接第1级降压信号V1，第二输入端连接第N级降压信号VN，第三输入端连接偏置电压VB，第四输入端连接启动电压A；输出端作为整个带偏置级优先干预的快速启动稳压电路的第一输出端，并输出供电电压VOUT；
所述偏置级输出环节(5)，用于产生输出基准电压VBO和偏置电流IBO，其设置有三个输入端和两个输出端，第一输入端连接启动电压A，第二输入端连接第1级降压信号V1，第三输入端连接偏置电压VB2；第一输出端作为整个带偏置级优先干预的快速启动稳压电路的第二输出端，并输出基准电压VBO，第二输出端作为整个带偏置级优先干预的快速启动稳压电路的第三输出端，并输出偏置电流IBO。


2.根据权利要求1所述的一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，其特征在于，所述N级梯度降压环节(1)包括N(N>1)个分压电阻第一分压电阻RS1、第二分压电阻RS2、...、第N分压电阻RSN，N个降压NMOS管第一降压NMOS管MNS1、第二降压NMOS管MNS2、...、第N降压NMOS管MNSN，以及三个稳压二极管第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2、第三稳压二极管Z3；其中：
所述N个降压NMOS管MNS1～MNSN依次串联，第一降压NMOS管MNS1漏极连接输入供电电压VIN，其源极连接第二降压NMOS管MNS2漏极并作为N级梯度降压环节(1)的第一输出端，并输出第1级降压信号V1，第二降压NMOS管MNS2源极连接第第三降压NMOS管MNS3漏极,...,依此类推，第N-1降压NMOS管源极MNSN-1连接第N降压NMOS管MNSN漏极，第N降压NMOS管MNSN源极作为N级梯度降压环节(1)的第二输出端，并输出第N级降压信号VN；
所述N个分压电阻RS1～RSN依次串联组成串联电路，第一分压电阻RS1一端连接第一降压NMOS管MNS1漏极，第一分压电阻RS1和第二分压电阻RS2的公共端连接第一降压NMOS管MNS1栅极，第二分压电阻RS2和第三分压电阻RS3的公共端连接第二降压NMOS管MNS2栅极,...,依此类推，第N-1分压电阻RSN-1和第N分压电阻RSN的公共端连接第N-1降压NMOS管MNSN-1栅极，第N分压电阻RSN的另一端连接第N降压NMOS管MNSN栅极；
所述三个稳压二极管Z1～Z3组成串联电路，第一稳压二极管Z1负端连接第N降压NMOS管MNSN栅极，正端连接第二稳压二极管Z2负端，第二稳压二极管Z2正端连接第三稳压二极管Z3负端，第三稳压二极管Z3正端连接GND。


3.根据权利要求1所述的一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，其特征在于，所述偏置级启动环节(2)包括一个电阻第七电阻R7，以及两个NPN管第十NPN管Q10和第十一NPN管Q11；其中：
所述第七电阻R7一端作为偏置级启动环节(2)的输入端连接第1级降压信号V1，另一端连接所述第十NPN管Q10的基极和第十一NPN管Q11的集电极，该第十NPN管Q10的发射极和第十一NPN管Q11的发射极均连接GND，第十NPN管Q10的集电极作为偏置级启动环节(2)的第一输出端输出启动电压A；第十一NPN管Q11的基极作为偏置级启动环节(2)的第二输出端输出启动电压B。


4.根据权利要求1所述的一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路，其特征在于，所述偏置级环节(3)包括四个电阻第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11，两个NPN管第十二NPN管Q12和第十三NPN管Q13，九个PMOS管第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12、第十三PMOS管MP13、第十七PMOS管MP17、第十八PMOS管MP18、第十九PMOS管MP19、第二十PMOS管MP20、第二十三PMOS管MP23，以及六个NMOS管第十NMOS管MN10、第十一NMOS管MN11、第十二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13、第十四NMOS管MN14、第十五NMOS管MN15；其中：
所述第十PMOS管MP10～第十三PMOS管MP13，其源极均连接作为偏置级环节(3)的第一输入端连接第1级降压信号V1，其栅极相连并连接至第十八PMOS管MP18漏极，其漏极分别连接至所述第十七PMOS管MP17～第二十PMOS管MP20源极构成PMOS共源共栅电流镜结构；所述第十七PMOS管MP17～第二十PMOS管MP20栅极相连并作为偏置级环节(3)的第二输入端连接启动电压A，第十七PMOS管MP17的漏极通过第八电阻R8连接启动电压B，第十八PMOS管MP18漏极通过第九电阻R9连接启动电压A，第十九PMOS管MP19漏极连接第十四NMOS管MN14漏极，第二十PMOS管MP20漏极连接第十二NMOS管MN12漏极；
所述第十NMOS管MN10与第十一NMOS管MN11栅极相连并连接至第十NMOS管MN10漏极，第十NMOS管MN10漏极并作为偏置级环节(3)的第三输入端连接启动电压B，其源极连接第十二NPN管Q12集电极；第十一NMOS管MN11漏极连接启动电压A；
所述第十二NPN管Q12和第十三NPN管Q13基极相连并连接至第十二NPN管Q12集电极，该第十二NPN管Q12的发射极连接GND，第十三NPN管Q13的发射极通过所述第十电阻R10连接到GND；
所述第十二NMOS管MN12和第十三NMOS管MN13栅极相连并连接至第十二NMOS管MN12漏极，该第十二NMOS管MN12源极连接所述第二十三PMOS管MP23的漏极，第二十三PMOS管MP23的栅极和漏极均连接到GND；第十三NMOS管MN13漏极通...

【专利技术属性】
技术研发人员：来新泉，王瑞东，赵壮，刘晨，周磊磊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61