电源电路制造技术

差动放大部(101)包括构成差动对的第一输入晶体管(MN1)和第二输入晶体管(MN2)以及第一尾电流源(T0)和第二尾电流源(T0_S)。输出级(102)包括能够利用差动放大部(101)的输出来进行驱动的第一输出晶体管(MPS)和第二输出晶体管(MPL)。控制部以在启动时由第一尾电流源(T0)和第一输出晶体管(MPS)对负载(200)进行驱动、在启动后由第一尾电流源(T0)、第二尾电流源(T0_S)、第一输出晶体管(MPS)以及第二输出晶体管(MPL)对负载(200)进行驱动的方式进行控制。行控制。行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源电路


[0001]本专利技术涉及一种电源电路。

技术介绍

[0002]对于电源电路要求驱动能力高且自消耗电力小的高效率的电路。另一方面，为了提高驱动能力，需要能力高的驱动元件。能力高的驱动元件由于其电流驱动能力高，因此存在招致启动时的冲击电流和输出电压的过冲这样的问题。
[0003]因此，已知具备对输出晶体管的能力进行切换的功能的电源电路(例如参照专利文献1)。电源电路在启动时，通过抑制输出晶体管的能力来防止过冲和冲击电流。电源电路在输出电压达到目标电压附近时，使输出晶体管的能力增加。
[0004]通过这样的控制，在电源电路的启动时抑制电流驱动能力，在作为电源电路进行动作时，能够具有必要且充分的电流驱动能力。
[0005]专利文献1：日本特开2009
‑
266121号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在专利文献1的电源电路中，在启动时与通常时之间对输出晶体管的能力进行切换，由此实现顺畅的启动和启动后的高的电流能力。
[0008]在专利文献1的电源电路中，在启动时和启动后这两方，输出晶体管的前级的放大电路的结构及动作相同。在启动时和启动后，放大器的输出阻抗不变化，因此电源电路无法供给稳定的电压。
[0009]因此，本专利技术的目的在于提供能够实现顺畅的启动和启动后的高的电流能力并且供给稳定的电压的电源电路。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本专利技术的电源电路具备：差动放大部，包括构成差动对的第一输入晶体管和第二输入晶体管以及第一尾电流源和第二尾电流源；输出级，包括能够利用差动放大部的输出来进行驱动的第一输出晶体管和第二输出晶体管；以及控制部，以在启动时由第一尾电流源和第一输出晶体管对负载进行驱动、在启动后由第一尾电流源、第二尾电流源、第一输出晶体管以及第二输出晶体管对负载进行驱动的方式进行控制。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，在启动时，由第一尾电流源和第一输出晶体管对负载进行驱动，在启动后，由第一尾电流源、第二尾电流源、第一输出晶体管以及第二输出晶体管对负载进行驱动。由此，能够实现顺畅的启动和启动后的高的电流能力，并且供给稳定的电压。
附图说明
[0014]图1是表示实施方式1的电源电路的结构的图。
[0015]图2是表示参考例的运算放大器620的结构的图。
[0016]图3是表示实施方式1的运算放大器120的结构的图。
[0017]图4是表示控制部103的结构的图。
[0018]图5的(a)是表示输入控制信号CT0的时间变化的图。图5的(b)是表示启动完成控制信号CT1的时间变化的图。
[0019]图6的(a)是表示参考例的运算放大器620的频率响应特性的波特图。(b)是表示实施方式1的运算放大器120的频率响应特性的波特图。
[0020]图7是表示参考例的运算放大器620的输出电压VOUT的波形的图。
[0021]图8是表示实施方式1的运算放大器120的输出电压VOUT的波形的图。
[0022]图9是表示参考例的电源电路的消耗电流的波形的图。
[0023]图10是表示实施方式1的电源电路的消耗电流的波形的图。
[0024]图11是表示实施方式2的控制部203的结构的图。
[0025]图12是表示实施方式3的运算放大器220的结构的图。
[0026]图13是表示实施方式4的运算放大器320的结构的图。
[0027]图14是表示实施方式5的运算放大器420的结构的图。
[0028]图15是表示实施方式6的运算放大器520的结构的图。
[0029]图16是表示实施方式7的运算放大器720的结构的图。
[0030](附图标记说明)
[0031]100、500、600：反馈电阻部；101、201、301、601、701：差动放大部；102、602：输出级；103、203：控制部；120、220、320、420、520、620、720：运算放大器；200：负载；210：分压部；Cout：输出电容；MP1、MP2、MP3、MP4、MPS、MPL、MPS2、MPL2：PMOS晶体管；MN1、MN2、M200：NMOS晶体管；Rd1、Rd2、R1、R2、R1_S、RS_S、R12、R22、R12_S、R22_S：电阻；T0、T0_S、T1、T1_S、T2、T2_S、T0_S1、T0_S2：尾电流源；SWP、SWP2、SW0、SW1、SW2、SW0_1、SW0_2、SWR1、SWR2、SWR1S、SWR2S、SWR12、SWR22、SWR12S、SWR22S：开关；BF、BF2：缓冲器；IV1、IV2、IV3、IV4：反相器；BI：偏置电流源；C200：电容元件；CMP：比较器。
具体实施方式
[0032]以下，关于实施方式，参照图来进行说明。
[0033]实施方式1.
[0034]图1是表示实施方式1的电源电路的结构的图。
[0035]该电源电路具备输入端子IN、控制端子CTRL、输出端子OUT、运算放大器120、输出电容Cout以及控制部103。
[0036]运算放大器120通过将从输入端子IN输入的输入电压VREF根据反馈电阻比进行放大，来产生输出电压VOUT。运算放大器120具备差动放大部101、输出级102以及反馈电阻部100。控制部103接收输入控制信号CT0并输出启动完成控制信号CT1。输入控制信号CT0经由控制部103被送到运算放大器120的各结构要素，对运算放大器120的各结构要素的低消耗电力模式的设定进行控制。对于运算放大器120的启动，利用来自控制部103的启动完成控制信号CT1和输出电容Cout进行控制。
[0037]图2是表示参考例的运算放大器620的结构的图。
[0038]参考例的运算放大器620具备差动放大部601、输出级102以及反馈电阻部600。
[0039]差动放大部601具备构成差动对的NMOS晶体管MN1、MN2、构成有源负载的PMOS晶体管MP1、MP2以及尾电流源T0。
[0040]在电源AVDD与节点NDA之间，PMOS晶体管MP1与NMOS晶体管MN1串联连接。在电源AVDD与节点NDA之间，PMOS晶体管MP2与NMOS晶体管MN2串联连接。
[0041]PMOS晶体管MP1的栅极、PMOS晶体管MP1的漏极以及PMOS晶体管MP2的栅极被连接。
[0042]NMOS晶体管MN1的栅极接收输入电压VREF。NMOS晶体管MN2的栅极接收来自反馈电阻部600的反馈电压vfb。
[0043]PMOS晶体管MP2与NMOS晶体管MN2之间的节点NDB将栅极电压PG送到输出级102。
[0044]在节点NDA与地电源AGND之间配置有尾电流源T0。尾电流源T0输出尾电流IBIAS0+IBIAS_S0。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源电路，具备：差动放大部，包括构成差动对的第一输入晶体管和第二输入晶体管以及第一尾电流源和第二尾电流源；输出级，包括能够利用所述差动放大部的输出来进行驱动的第一输出晶体管和第二输出晶体管；以及控制部，以在启动时由所述第一尾电流源和所述第一输出晶体管对负载进行驱动且在启动后由所述第一尾电流源、所述第二尾电流源、所述第一输出晶体管以及所述第二输出晶体管对所述负载进行驱动的方式进行控制。2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述第一输出晶体管的尺寸小于所述第二输出晶体管的尺寸。3.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述输出级具备配置于所述差动放大部的输出与所述第二输出晶体管的控制电极之间的第一开关，所述控制部在启动时将所述第一开关设为断开，在启动后将所述第一开关设为导通。4.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述差动放大部包括：所述第一输入晶体管和所述第二输入晶体管；所述第一尾电流源和所述第二尾电流源；以及第二开关，所述第一输入晶体管的一端和所述第二输入晶体管的一端连接于第一节点，在所述第一节点与第二电源之间配置有所述第一尾电流源，在所述第一节点与所述第二电源之间，所述第二开关与所述第二尾电流源串联连接，所述控制部在启动时将所述第二开关设为断开，在启动后将所述第二开关设为导通。5.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述差动放大部具备：所述第一输入晶体管和所述第二输入晶体管；所述第一尾电流源和所述第二尾电流源；第三尾电流源；第三开关；以及第四开关，所述第一输入晶体管的一端和所述第二输入晶体管的一端连接于第一节点，在所述第一节点与第二电源之间配置有所述第一尾电流源，在所述第一输入晶体管的另一端与所述第二电源之间，所述第三开关与所述第二尾电流源串联连接，在所述第二输入晶体管的另一端与所述第二电源之间，所述第四开关与所述第三尾电流源串联连接，所述控制部在启动时将所述第三开关和所述第四开关设为断开，在启动后将所述第三开关和所述第四开关设为导通。6.根据权利要求1所述的电源电路，其中，
所述第一输出晶体管和所述第二输出晶体管在第一电源与输出端子之间并联连接，所述电源电路具备反馈电阻部，该反馈电阻部包括第一路径和第二路径，该反馈电阻部将对所述输出端子的电压进行分压得到的电压反馈到所述差动放大部，所述控制部以在启动时使电流流过所述第一路径、且使电流不流过所述第二路径的方式进行控制，以在启动后使电流流过所述第二路径、且使电流不流过所述第一路径的方式进行控制，所述第一路径的电阻小于所述第二路径的电阻。7.根据权利要求6所述的电源电路，其中，所述反馈电阻部包括：在所述输出端子与第二节点之间并联地配置的第一电阻和第二电阻；以及在所述第二节点与第二电源之间并联地配置的第三电阻和第四电阻，所述第二节点的电压被反馈到所述差动放大部，所述控制部以在启动时使电流流过所述第一路径上的所述第一电阻和所述第三电阻、且使电流不流过所述第二路径上的所述第二电阻和所述第四电阻的方式进行控制，以在启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛友和，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：