一种具有软启动以及折返限流保护功能的LDO电路制造技术

技术编号:43977538 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-10 20:03
本发明专利技术公开一种具有软启动以及折返限流保护功能的LDO电路,包括带隙基准模块、软启动模块、电压选择模块、限流保护模块、第一误差放大器、输出功率管、第一分压电阻、第二分压电阻;本发明专利技术实现LDO上电无过冲且在进入折返限流后芯片承受的功耗大大降低,保障了芯片的使用安全。通过复用软启动电路的控制信号解决了传统折返式保护电路具有的带恒流负载启动失败的问题,提升了带载上电的能力。同时可简便地通过调整V<subgt;SET</subgt;电压灵活根据负载要求调整上电时的限流值,在满足应用的同时为芯片提供良好的保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安全保护领域,尤其涉及一种具有软启动以及折返限流保护功能的ldo电路。


技术介绍

1、在集成电路设计领域中,低压差线性稳压器(ldo,low dropout regulator)因其低功耗、低噪声和结构简单而广泛应用于各类芯片中的内部低压供电电路。ldo的负载电流大小对其输出电源信号的电压有直接影响,而作为芯片内部电源,其负载能力往往又有限,所以对ldo的负载电流进行限流保护是非常有必要的。

2、常见的限流方式有两种,分别是固定限流以及折返限流。固定限流即ldo只能给负载提供某一最大电流值,该电流值与输出电压无关;而折返式限流则是在负载超出最大限制值时进入折返式限流,限流值会随输出电压降低而降低。

3、实现折返式限流的一般步骤为:

4、1、监测输出电流:由电流采样电流监测输出电流;

5、2、比较电流与设定值:设定值与输出电压有关,输出电压降低,限流值减小以保证输出功率管承受功耗在额定值内;

6、3、反馈控制:当检测到电流超出限流值,限流环路启动以调整功率管栅极;</p>

7、当l本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带软启动以及折返式限流保护的LDO电路,其特征在于包括带隙基准模块、软启动模块、电压选择模块、限流保护模块、第一误差放大器EA1、输出功率管Mp、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2;带隙基准模块的输出端接软启动模块的输入端、电压选择模块的第一个输入端;软启动模块的两个输出端接电压选择模块的第二、三个输入端;电压选择模块的第四个输入端接第一误差放大器EA1的正向输入端、第一分压电阻R1的一端、第二分压电阻R2的一端,第五个输入端接软启动限流电压VSET,两个输出端分别接第一误差放大器EA1的负向输入端、限流保护模块的一个输入端;第一误差放大器EA1的输出端接限流保护模块的输出端、输...

【技术特征摘要】

1.一种带软启动以及折返式限流保护的ldo电路,其特征在于包括带隙基准模块、软启动模块、电压选择模块、限流保护模块、第一误差放大器ea1、输出功率管mp、第一分压电阻r1、第二分压电阻r2;带隙基准模块的输出端接软启动模块的输入端、电压选择模块的第一个输入端;软启动模块的两个输出端接电压选择模块的第二、三个输入端;电压选择模块的第四个输入端接第一误差放大器ea1的正向输入端、第一分压电阻r1的一端、第二分压电阻r2的一端,第五个输入端接软启动限流电压vset,两个输出端分别接第一误差放大器ea1的负向输入端、限流保护模块的一个输入端;第一误差放大器ea1的输出端接限流保护模块的输出端、输出功率管mp的栅极;限流保护模块的另一个输入端接第二分压电阻r2的另一端、输出功率管mp的漏极后输出vout;带隙基准模块的电源输入端、限流保护模块的电源输入端、第一误差放大器ea1的电源输入端、输出功率管mp的源极接输入电源vin;带隙基准模块的接地端、软启动模块的接地端、限流保护模块的接地端、第一误差放大器ea1的接地端、第一分压电阻r1的另一端接地。

2.根据权利要求1所述ldo电路,其特征在于,所述软起动模块电路包括电压比较器、第一晶体管mn3、电流源icharge、软起动电容css、第一反相器inv1;电压比较器的负向输入端接起动电容css的一端、电流源icharge的输出端、第一晶体管mn3的漏极,正向输入端接带隙基准电压vbg,电源端接输入电源vin,接地端接地,控制端接控制信号vctrl,输出端接第一反相器inv1的输入端;第一反相器inv1的输出端输出控制信号vctrl;软起动电容css的另一端、第一晶体管mn3的源极接地;第一晶体管mn3的栅极接使能信号en;电流源icharge的输入端接输入电源vin。

3.根据权利要求2所述ldo电路,其特征在于,所述软启动模块内部的电压比较器内部由一个具有非对称结构的运算放大器构成,具体包括第二晶体管mn1、第三晶体管mn2、第四晶体管mp1、第五晶体管mp2、第六晶体管mp3、第三电阻r3、电流源i1;第六晶体管mp3的源极接输入电源vin,栅极接控制信号vctrl,漏极接第四晶体管mp1的源极、第五晶体管mp2的源极;第四晶体管mp1的栅极接第五晶体管mp2的栅极、第五晶体管mp2的漏极、第三晶体管mn2的漏极,漏极接第二晶体管mn1的漏极后输出电压比较器的输出电压vcomp;第二晶体管mn1的源极接第三电阻r3的一端、电流源i1的输入端,栅极接软启动电压vs;第三晶体管mn2的源极接第三电阻r3的另一端,栅极接带隙基准电压vbg。

4.根据权利要求3所述ldo电路,其特征在于,所述电压选择模块包括第七晶体管mn4、第八晶体管mn5、第九晶体管mn6、第十晶体管mn7、第二反相器inv2;控制电压vctrl接第二反相器inv2的输入端、第七晶体管mn4的栅极、第九晶体管mn6的栅极;第二反相器inv2的输出端输出反相控制电压/vctrl;第七晶体管mn4的源极接vbg,漏极...

【专利技术属性】
技术研发人员:邝小飞王丽玲梁旭刘洋
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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