带软启动功能的低压线性稳压器、芯片及电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带软启动功能的低压线性稳压器、芯片及电子设备，低压线性稳压器包括软启动控制电路、稳压主电路和输出电压控制电路；软启动控制电路分别接入第一控制信号和第二控制信号，稳压主电路分别接入固定参考电压、反馈电压和软启动控制电路的输出端，稳压主电路提供输出电压控制电路的输入控制电压。软启动控制电路根据第一控制信号和第二控制信号分别控制输出电压控制电路的控制电压使能和电压变化速率并用于控制稳压主电路，稳压主电路据此以及反馈电压和固定参考电压，动态调节低压线性稳压器的输出电压。本实用新型专利技术带软启动功能的低压线性稳压器，电路实现简单、电容面积小、额外电路少、功耗低且能够调整LDO建立时间。

【技术实现步骤摘要】
带软启动功能的低压线性稳压器、芯片及电子设备
本技术涉及电源电路领域，尤其涉及一种带软启动功能的低压线性稳压器、芯片及电子设备。
技术介绍
随着通讯、人工智能等相关
的快速发展以及人们对电子产品需求的日益增大，极大地带动了相关集成电路芯片的高速发展。尤其是在手机、数码相机、掌上电脑等便携式电子设备领域，随着电源技术的不断发展，电源逐步向小型化、数字化发展，由此电源芯片的使用越来越广泛。目前使用的电源芯片中，低压差线性稳压器(LowDropoutLinearRegulator，LDO)是使用最为广泛的稳压供电电路之一。LDO的工作原理为：由误差放大器(EA)电路将输出反馈电压与参考电压进行比较并控制其差值，最终得到稳定的输出电压。在电源上电的时候，LDO的功率管会产生很大的浪涌电流，该浪涌电流要比LDO在稳定情况下输出的最大负载电流大很多倍，由此容易损害其相关的元器件，甚至烧毁LDO芯片。为了得到稳定的输出电压及解决上述问题，就必须在LDO的整体电路中设计用于软启动的过流(OverCurrent，OC)电路，以保证整个电路在上电后进入正常的直流偏置状态。现有技术中最常用的一种OC电路的工作原理为：根据LDO的反馈电压和一个初始电压为零以及电压慢慢爬升的斜坡电压来控制LDO的功率管的栅极，从而实现精确地控制LDO的输出电流。虽然采用该软启动方式的软启动电路能够精确地控制LDO的输出电流，但是在实际应用中，却存在如下缺陷：1、电路结构复杂、冗余度高，电路集成时需要占用较大的芯片面积。2、在斜坡电压上升至接近固定参考电压的时候，容易使LDO输出端产生一个很大的过冲电压，由此对自身及负载都会存在较大的损坏风险。3、电容面积大导致功耗高，而且不能调整LDO的建立时间。因此，如何提供一种低压线性稳压器，以克服现有技术中存在的上述缺陷日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。需要说明的是，公开于该技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种带软启动功能的低压线性稳压器、芯片及电子设备，以提供一种电路结构简单，额外电路少功耗低且能够调节LDO电压的建立时间。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种带软启动功能的低压线性稳压器，包括软启动控制电路、稳压主电路和输出电压控制电路；所述软启动控制电路的第一输入端接入第一控制信号，所述软启动控制电路的第二输入端接入第二控制信号，所述软启动控制电路的输出端连接所述稳压主电路的第一输入端；所述稳压主电路的第二输入端接入固定参考电压，所述稳压主电路的第三输入端接入反馈电压；所述稳压主电路的输出端连接所述输出电压控制电路，并用于输出所述输出电压控制电路的输入控制电压；所述软启动控制电路被配置为根据所述第一控制信号控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的使能；还用于根据所述第二控制信号，控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的电压变化速率；所述稳压主电路被配置为根据其接收到的所述输出控制电压的变化、所述反馈电压和所述固定参考电压，动态调节所述低压线性稳压器的输出电压。可选地，所述软启动控制电路包括第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管和电容；所述第十NMOS管的栅极被配置为所述软启动控制电路的第一输入端，用于接入所述第一控制信号；所述第八NMOS管的栅极、所述第九NMOS管的栅极、所述第九NMOS管的漏极和所述第九PMOS管的漏极的共接点被配置为所述软启动控制电路的第二输入端，用于接入所述第二控制信号；所述第八NMOS管的漏极、所述第十NMOS管的漏极、所述第八PMOS管的漏极和所述电容的一端的共接点被配置为所述软启动控制电路的输出端，连接所述稳压主电路的第一输入端；所述第八NMOS管的源极、所述第九NMOS管的源极、所述第十NMOS管的源极和所述电容的另一端的共接点接地；所述第八PMOS管的源极和所述第九PMOS管的源极的共接点连接所述低压线性稳压器的电源端；所述第八PMOS管的栅极和所述第九PMOS管的栅极的共接点被配置为接入电流镜偏置电路。可选地，所述稳压主电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第七PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管；所述第三PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第一输入端，用于连接所述软启动控制电路的输出端，所述第三PMOS管的栅极、所述第八NMOS管的漏极、所述第十NMOS管的漏极、所述第八PMOS管的漏极和所述电容的一端的连接；所述第二PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第二输入端，用于接入所述固定参考电压；所述第一PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第三输入端，用于接入所述反馈电压；所述第四NMOS管的漏极与所述第七PMOS管的漏极的共接点被配置为所述稳压主电路的输出端，用于输出所述输出电压控制电路的输入控制电压；所述第四PMOS管的栅极被配置为接入所述电流镜偏置电路；所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的源极、所述第三NMOS管的源极和所述第四NMOS管的源极的共接点接地；所述第四PMOS管的源极、所述第五PMOS管的源极和所述第七PMOS管的源极的共接点连接所述低压线性稳压器的电源端；所述第一NMOS管的栅极、所述第一NMOS管的漏极、所述第一PMOS管的漏极和所述第二NMOS管的栅极连接；所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的漏极连接；所述第二NMOS管的漏极、所述第五PMOS管的漏极、所述第五PMOS管的栅极和所述第七PMOS管的栅极连接；所述第二PMOS管的漏极、所述第三PMOS管的漏极、所述第三NMOS管的漏极、所述第三NMOS管的栅极和所述第四NMOS管的栅极共接。可选地，所述第三PMOS管、所述第四NMOS管和所述第七PMOS管与所述软启动控制电路共用。可选地，所述第二PMOS管和所述第三PMOS管相同。可选地，还包括电流镜偏置电路，所述电流镜偏置电路包括第五NMOS管、第六NMOS管和第六PMOS管；所述第五NMOS管的源极和所述第六NMOS管的源极的共接点接地；所述第六PMOS管的源极接入连接所述低压线性稳压器的电源端；所述第五NMOS管的漏极、所述第五NMOS管的栅极和所述第六NMOS管的栅极接入所述电流镜偏置电路；所述第四PMOS管的栅极被配置为接入所述电流镜偏置电路包括，所述第六NMOS管的漏极、所述第六PMOS管的漏极、所述第六PMOS管的栅极和所述第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带软启动功能的低压线性稳压器，其特征在于，包括软启动控制电路、稳压主电路和输出电压控制电路；/n所述软启动控制电路的第一输入端接入第一控制信号，所述软启动控制电路的第二输入端接入第二控制信号，所述软启动控制电路的输出端连接所述稳压主电路的第一输入端；/n所述稳压主电路的第二输入端接入固定参考电压，所述稳压主电路的第三输入端接入反馈电压；所述稳压主电路的输出端连接所述输出电压控制电路，并用于输出所述输出电压控制电路的输入控制电压；/n所述软启动控制电路被配置为根据所述第一控制信号控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的使能；还用于根据所述第二控制信号，控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的电压变化速率；/n所述稳压主电路被配置为根据其接收到的输出控制电压的变化、所述反馈电压和所述固定参考电压，动态调节所述低压线性稳压器的输出电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种带软启动功能的低压线性稳压器，其特征在于，包括软启动控制电路、稳压主电路和输出电压控制电路；
所述软启动控制电路的第一输入端接入第一控制信号，所述软启动控制电路的第二输入端接入第二控制信号，所述软启动控制电路的输出端连接所述稳压主电路的第一输入端；
所述稳压主电路的第二输入端接入固定参考电压，所述稳压主电路的第三输入端接入反馈电压；所述稳压主电路的输出端连接所述输出电压控制电路，并用于输出所述输出电压控制电路的输入控制电压；
所述软启动控制电路被配置为根据所述第一控制信号控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的使能；还用于根据所述第二控制信号，控制所述输出电压控制电路的输入控制电压的电压变化速率；
所述稳压主电路被配置为根据其接收到的输出控制电压的变化、所述反馈电压和所述固定参考电压，动态调节所述低压线性稳压器的输出电压。


2.根据权利要求1所述的低压线性稳压器，其特征在于，所述软启动控制电路包括第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管和电容；
所述第十NMOS管的栅极被配置为所述软启动控制电路的第一输入端，用于接入所述第一控制信号；
所述第八NMOS管的栅极、所述第九NMOS管的栅极、所述第九NMOS管的漏极和所述第九PMOS管的漏极的共接点被配置为所述软启动控制电路的第二输入端，用于接入所述第二控制信号；
所述第八NMOS管的漏极、所述第十NMOS管的漏极、所述第八PMOS管的漏极和所述电容的一端的共接点被配置为所述软启动控制电路的输出端，连接所述稳压主电路的第一输入端；
所述第八NMOS管的源极、所述第九NMOS管的源极、所述第十NMOS管的源极和所述电容的另一端的共接点接地；
所述第八PMOS管的源极和所述第九PMOS管的源极的共接点连接所述低压线性稳压器的电源端；
所述第八PMOS管的栅极和所述第九PMOS管的栅极的共接点被配置为接入电流镜偏置电路。


3.根据权利要求2所述的低压线性稳压器，其特征在于，所述稳压主电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第七PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管；
所述第三PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第一输入端，用于连接所述软启动控制电路的输出端，所述第三PMOS管的栅极、所述第八NMOS管的漏极、所述第十NMOS管的漏极、所述第八PMOS管的漏极和所述电容的一端的连接；
所述第二PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第二输入端，用于接入所述固定参考电压；
所述第一PMOS管的栅极被配置为所述稳压主电路的第三输入端，用于接入所述反馈电压；
所述第四NMOS管的漏极与所述第七PMOS管的漏极的共接点被配置为所述稳压主电路的输出端，用于输出所述输出电压控制电路的输入控制电压；
所述第四PMOS管的栅极被配置为接入所述电流镜偏置电路；
所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的源极、所述第三NMOS管的源极和所述第四NMOS管的源极的共接点接地；
所述第四PMOS管的源极、所述第五PMOS管的源极和所述第七PMOS管的源极的共接点连接所述低压线性稳压器的电源端；
所述第一NMOS管的栅极、所述第一NMOS管的漏极、所述第一PMOS管的漏极和所述第二NMOS管的栅极连接；
所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的漏极连接；
所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金毓奇，曾夕，沈灵，王亚宁，黄耀，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31