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、启动信号产生器以及功率晶体管。放大器具有第一正输入端、第二正输入端以及负输入端以分别接收启动信号、参考电压以及反馈电压。放大器的输出端产生驱动电压。启动信号产生器耦接至放大器的第一正输入端。启动信号产生器在电压通过模式的启动时间区间中，产生递增的启动信号。功率晶体管基于操作电源，依据驱动电压以产生输出电压。其中，在电压通过模式下，参考电压等于操作电源。电压调整器在电压通过模式下，可有效产生软启动的效果。可有效产生软启动的效果。可有效产生软启动的效果。

【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，特别是涉及一种具软启动机制的电压调整器。

技术介绍

[0002]在电压调整器的公知常识中，提供通过模式(bypass mode)以使电压调整器可直接产生接近于操作电源的输出电压，已是一种趋势。然而，在通过模式下，电压调整器的电压输出电路被启动时，所产生的输出电压由0伏特快速上升至操作电源(例如5伏特)。如此一来，电压调整器的输出级上会推出极大的电流，并可能造成线路损毁。因此，使电压调整器在电压通过模式上，可执行软启动机制，是本领域设计者的重要课题。

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的启动时间区间中，执行软启动机制。
[0004]根据本专利技术的实施例，电压调整器包括放大器、启动信号产生器以及功率晶体管。放大器具有第一正输入端、第二正输入端以及负输入端以分别接收启动信号、参考电压以及反馈电压。放大器的输出端产生驱动电压。启动信号产生器耦接至放大器的第一正输入端。启动信号产生器在电压通过模式的启动时间区间中，产生递增的启动信号。功率晶体管基于操作电源，依据驱动电压以产生输出电压。其中，在电压通过模式下，参考电压等于操作电源。
[0005]根据上述，本专利技术实施例的电压调整器，在电压通过模式中的启动时间区间中，使放大器接收的参考电压被设定等于电源电压，并使放大器的另一正输入端接收依时序递增的启动信号，可有效产生软启动的效果。
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出示本专利技术一实施例的电压调整器的示意图；
[0008]图2出示本专利技术图1实施例中的电压调整器的启动信号产生器的实施方式示意图；
[0009]图3出示本专利技术另一实施例的电压调整器的示意图；
[0010]图4出示本专利技术图3实施例中的输入级电路的实施方式的示意图；
[0011]图5出示本专利技术实施例的电压调整器的动作波形图。
[0012]附图标号说明
[0013]100、300：电压调整器；
[0014]110、310：启动信号产生器；
[0015]120、320：电压设定电路；
[0016]130、330：反馈电路；
[0017]340：开关；
[0018]350：输入级电路；
[0019]BYMODE：模式选择信号；
[0020]C1：电容；
[0021]D1：二极管；
[0022]DRV：驱动电压；
[0023]ENS：启动信号；
[0024]I31：电流源；
[0025]IS1：电流源；
[0026]M1：功率晶体管；
[0027]M41～M43：晶体管；
[0028]MS：控制信号；
[0029]NI：负输入端；
[0030]OP：放大器；
[0031]PI1：第一正输入端；
[0032]PI2：第二正输入端；
[0033]SW1：开关；
[0034]VFB：反馈电压；
[0035]VH、VL、VO1、VO2：电压；
[0036]VOUT：输出电压；
[0037]VPP：操作电源；
[0038]VREF：参考电压；
[0039]VSS：参考接地端。
具体实施方式
[0040]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，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
[0041]请参照图1，图1出示本专利技术一实施例的电压调整器的示意图。电压调整器100包括放大器OP、启动信号产生器110、电压设定电路120、反馈电路130以及功率晶体管M1。放大器OP具有第一正输入端PI1、第二正输入端PI2以及负输入端NI。放大器OP的第一正输入端PI1、第二正输入端PI2分别接收启动信号ENS以及参考电压VREF，放大器OP的负输入端NI用以接收反馈电压VFB。放大器OP的输出端用以产生驱动电压DRV。启动信号产生器110耦接至放大器OP的第一正输入端PI1，用以提供启动信号ENS。功率晶体管M1的控制端耦接至放大器OP的输出端以接收驱动电压DRV，另外，功率晶体管M1的第一端接收操作电源VPP，功率晶体管M1的第二端产生输出电压VOUT。
[0042]在另一面，输出电压VOUT被提供至反馈电路130。反馈电路130并依据分压输出电压VOUT以产生反馈电压VFB。电压设定电路120耦接至放大器OP的输出端。电压设定电路120可在电压通过模式(bypass mode)下被启动，并依据放大器OP的输出端所提供的电流，来拉低驱动电压DRV的电平。
[0043]在本专利技术实施例中，在电压通过模式下，放大器OP接收的参考电压VREF被设定为等于操作电源VPP。在电压通过模式下的启动时间区间中，启动信号产生器110提供依时序递增的启动信号ENS。放大器OP并依据比较启动信号ENS以及反馈电压VFB来调整驱动电压DRV，并驱动功率晶体管M1来产生逐渐上升的输出电压VOUT。在此，通过控制启动信号ENS的上升速率，可以调整输出电压VOUT的提升速率，并达到软启动(soft start)的效果。
[0044]此外，在电压通过模式下的启动时间区间中，在本实施例中，当输出电压VOUT上升至一默认电压(例如等于操作电源VPP-VDS，VDS是功率晶体管M1操作在饱和区时的两端电压差)时，放大器OP停止执行启动信号ENS以及反馈电压VFB的比较动作，且电压设定电路120被启动。电压设定电路120并依据放大器OP的输出端提供的电流以拉低驱动电压DRV，并使功率晶体管M1可产生等于操作电源VPP的输出电压VOUT。功率晶体管M1为P型晶体管。
[0045]在此请注意，在电压通过模式下，输出电压VOUT可实质上等于操作电源VPP。当然，此时功率晶体管M1可能具有一微小的导通电阻。因此，输出电压VOUT可能略低于操作电源VPP。
[0046]附带一提的，在非电压通过模式下的正常模式时，放大器OP的第二输入端PI2所接收的参考电压VREF可以为低于操作电源VPP的输入电压。此时放大器OP的第一输入端PI1所接收的启动信号ENS可以等于操作电源VPP。
[0047]以下请参照图2，图2出示本专利技术图1实施例中的电压调整器的启动信号产生器的实施方式示意图。启动信号产生器110包括电流源IS1以及电容C1。电流源IS1的一端接收操作电源VPP，电流源IS1的另一端耦接至电容C1。电容C1则串接在电流源IS1以及参考接地端VSS间。在电压通过模式的启动时间区间中，电流源IS1提供电流至电容C1，并使启动信号ENS逐渐被抬升。在本实施方式中，通过降低电流源IS1所提供的电流，并提供具有大电容值的电容C1，可以使启动信号ENS的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压调整器，包括：放大器，具有第一正输入端、第二正输入端以及负输入端以分别接收启动信号、参考电压以及反馈电压，所述放大器的输出端产生驱动电压；启动信号产生器，耦接至所述放大器的所述第一正输入端，在电压通过模式的启动时间区间中，产生递增的所述启动信号；以及功率晶体管，基于操作电源，依据所述驱动电压以产生输出电压，其中，在所述电压通过模式下，所述参考电压等于所述操作电源。2.根据权利要求1所述的电压调整器，其中所述启动信号产生器在所述启动时间区间中，使所述启动信号由参考接地电压上升至等于所述操作电源。3.根据权利要求1所述的电压调整器，其中所述启动信号产生器包括：电流源，在所述启动时间区间中，基于所述操作电源以提供充电电流；以及电容，接收所述充电电流以产生所述启动信号。4.根据权利要求3所述的电压调整器，其中所述启动信号在所述启动时间区间中为斜坡信号。5.根据权利要求3所述的电压调整器，其中所述电流源包括至少一晶体管，所述至少一晶体管的一端接收所述操作电源，所述至少一晶体管的另一端耦接至所述电容。6.根据权利要求1所述的电压调整器，更包括：电压...

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