电压调整器制造技术

本发明专利技术提供一种电压调整器包括放大器、电压设定电路以及功率晶体管。放大器则包括第一电流源以及第二电流源。放大器具有二输入端以分别接收参考电压以及反馈电压。第一电流源耦接在操作电源与放大器的输出端间，对放大器的输出端提供第一电流。第二电流源耦接在放大器的输出端与参考接地端间，对放大器的输出端汲取第二电流。电压设定电路耦接至放大器的输出端，在电压通过模式下依据第一电流以提升输出端上的驱动电压。功率晶体管接收驱动电压，基于操作电源以依据驱动电压来产生输出电压。于操作电源以依据驱动电压来产生输出电压。于操作电源以依据驱动电压来产生输出电压。

【技术实现步骤摘要】
电压调整器


[0001]本专利技术涉及一种电压调整器，特别是涉及一种可在正常模式以及电压通过模式间切换的电压调整器。

技术介绍

[0002]在现有
中，低压降的电压调整器需要在正常模式以及电压通过模式下进行切换，并在电压通过模式下产生实质上等于操作电源的输出电压。为了实现这样的功效，现有技术通过设置仿真数字转换电路，以通过检测输出电压的电平，来对应调整输出电压至所需的电平。这种做法，仿真数字转换电路需要占去大量的电路面积，且需要复杂的检测及补偿机制，造成电路成本以及功率消耗的增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种电压调整器，可在电压通过模式下输出实质上等于操作电源的输出电压。
[0004]根据本专利技术的实施例，电压调整器包括放大器、电压设定电路以及功率晶体管。放大器则包括第一电流源以及第二电流源。放大器具有二输入端以分别接收参考电压以及反馈电压。第一电流源耦接在操作电源与放大器的输出端间，对放大器的输出端提供第一电流。第二电流源耦接在放大器的输出端与参考接地端间，对放大器的输出端汲取第二电流。电压设定电路耦接至放大器的输出端，在电压通过模式下依据第一电流以设定输出端上的驱动电压。功率晶体管接收驱动电压，基于操作电源以依据驱动电压来产生输出电压。
[0005]基于上述，本专利技术实施例通过电压设定电路以在电压通过模式下，提升放大器的输出端上所产生的驱动电压，以使功率晶体管提供足够低的导通电阻，并使电压调整器可提供等于操作电源的输出电压。
附图说明
[0006]包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0007]图1为本专利技术一实施例的电压调整器(voltage regulator)的示意图；
[0008]图2为本专利技术另一实施例的电压调整器的示意图；
[0009]图3A至图3D分别为本专利技术实施例的电压设定电路的多个实施方式的示意图；
[0010]图4为本专利技术另一实施例的电压调整器的示意图。
[0011]附图标号说明
[0012]100、200、400：电压调整器；
[0013]110、210、410：放大器；
[0014]120、220、310、320、330、340、420：电压设定电路；
[0015]221：电压拉低组件
[0016]311：二极管
[0017]321：电阻
[0018]CTR1、CTR2：控制信号
[0019]DRV：驱动电压；
[0020]I1、I2：电流；
[0021]IS1、IS2：电流源；
[0022]OT：输出端。
[0023]PM1：功率晶体管；
[0024]SW1、SW2、SW3、312、322、332、342：开关；
[0025]T1、T2：晶体管；
[0026]V1：电压
[0027]VFB：反馈电压；
[0028]VOUT：输出电压；
[0029]VPP：操作电源；
[0030]VR：参考电压；
[0031]VSS：参考接地端。
具体实施方式
[0032]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
[0033]请参照图1，图1为本专利技术一实施例的电压调整器(voltage regulator)的示意图。电压调整器100包括放大器110、电压设定电路120以及功率晶体管PM1。放大器110具有二输入端以分别接收参考电压VR以及反馈电压VFB，其中，放大器110可通过正输入端以接收参考电压VR，并通过负输入端以接收反馈电压VFB。放大器110另具有电流源IS1以及IS2。其中电流源IS1耦接在操作电源VPP与放大器110的输出端间，用以对放大器110的输出端提供一第一电流I1。电流源IS2则耦接在放大器110的输出端间以及参考接地端VSS间，用以对放大器110的输出端汲取一第二电流I2。另外，电流源IS2耦接至参考接地端VSS的路径间可设置一开关SW1。
[0034]电压设定电路120耦接在放大器110的输出端与参考接地端VSS间。电压设定电路120在电压调整器100工作在电压通过模式(bypass mode)时被启动。电压设定电路120在电压通过模式下，可接收第一电流I1，并依据第一电流I1以提升放大器110的输出端上的驱动电压DRV。
[0035]功率晶体管PM1的一端接收操作电源VPP，功率晶体管PM1的另一端产生输出电压VOUT。功率晶体管PM1的控制端则耦接至放大器110的输出端以接收驱动电压DRV。在本实施例中，功率晶体管PM1为一P型晶体管。
[0036]在动作细节上，电压调整器100可工作在正常模式或电压通过模式。电压调整器100在正常模式时，被组态为低压降(Low drop-out,LDO)电压调整器，并依据参考电压VR来产生一低于操作电源VPP的输出电压VOUT。在正常模式下，开关SW1被导通，且电压设定电路120不被启动。放大器110可依据比较参考电压VR以及反馈电压VFB来使电流源IS1或IS2以
产生第一电流I1或第二电流I2。并使驱动电压DRV依据第一电流I1被提升，或依据第二电流I1而被下拉。
[0037]此外，在电压通过模式下，开关SW1被断开，且电压设定电路120被启动。在此情况下，电流源IS2停止产生第二电流I2，且电流源IS1所产生的第一电流I1可流至电压设定电路120。电压设定电路120则可通过所接收的第一电流I1以设定放大器110的输出端上的驱动电压DRV的电平给功率晶体管PM1，并使功率晶体管PM1提供一极低的导通电阻。在本实施例中，电压设定电路120在电压通过模式下可拉低驱动电压DRV的电平例如为参考接地电压，并使功率晶体管PM1的导通电阻为极低的状态。在此情况下，功率晶体管PM1可提供操作电源VPP来产生输出电压VOUT。且在功率晶体管PM1的导通电阻极低的条件下，输出电压VOUT实质上等于操作电源VPP。实际上，输出电压VOUT略低于操作电源VPP，其中输出电压VOUT与操作电源VPP间的电压差，可依据功率晶体管PM1的导通电阻及流通的电流来决定。值得注意的，在此时，功率晶体管PM1操作在线性区。
[0038]以下请参照图2，图2为本专利技术另一实施例的电压调整器的示意图。电压调整器200包括放大器210、电压设定电路220以及功率晶体管PM1。电压设定电路220则包括电压拉低组件221以及开关SW2。其中，电压拉低组件221以及开关SW2相互串联耦接在放大器210的输出端与参考接地端VSS间，电压拉低组件221用以提供一默认阻抗。在当电压调整器200工作在正常模式下，开关SW2被切断，并使电压设定电路220不被启动。相对的，在当电压调整器200工作在电压通过模式下，开关S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压调整器，其特征在于，包括：放大器，具有二输入端以分别接收参考电压以及反馈电压，所述放大器包括：第一电流源，耦接在操作电源与所述放大器的输出端间，对所述输出端提供第一电流；以及第二电流源，耦接在所述输出端与参考接地端间，对所述输出端汲取第二电流；电压设定电路，耦接至所述输出端，在电压通过模式下依据所述第一电流以设定所述输出端上的驱动电压；以及功率晶体管，接收所述驱动电压，基于所述操作电源以依据所述驱动电压来产生输出电压。2.根据权利要求1所述的电压调整器，其特征在于，在所述电压通过模式下，所述输出电压实质上等于所述操作电源。3.根据权利要求1所述的电压调整器，其特征在于，所述电压设定电路在正常模式下所述电压设定电路停止接收所述第一电流。4.根据权利要求2所述的电压调整器，其特征在于，所述电压设定电路包括：电压拉低组件，耦接至所述输出端；以及开关，与所述电压拉低组件耦接在所述输出端与所述参考接地端间，其中，所述该开关在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许智渊，李念祖，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：