电流控制电路制造技术

本发明专利技术提供一种电流控制电路，所述电流控制电路包括：第一功率晶体管和第二功率晶体管，并联在第一电源和控制电流电路的输出端之间，第一功率晶体管的宽长比小于第二功率晶体管的宽长比；控制器，响应于接收到的使能信号而使第一功率晶体管和第二功率晶体管顺序导通，其中，当接收到使能信号时，控制器使第一功率晶体管导通，使得从第一电源提供的功率通过第一功率晶体管被提供到输出端，当输出端的电压电平等于所述电流控制电路的预定输出电压的电平时，控制器使第二功率晶体管导通，使得从第一电源提供的功率通过在饱和区运行的第二功率晶体管被提供到输出端。因此，所述电流控制电路可以实现软启动的功能，限制了涌入电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路领域，更具体地讲，涉及一种能够限制涌入电流(inrush current)的电流控制电路。
技术介绍
当前，低压差(LDO)稳压器已经广泛地使用在电源电路中，以减小输入-输出电压差。低压差稳压器还可以通过限制电流来防止负载的过载(overload)。图1是示出传统的低压差稳压电路10的电路图。参照图1，传统的低压差稳压电路10包括误差放大器11、反馈电阻网络12、基准电压源13、驱动缓冲器14、功率晶体管15。如图1中所示，功率晶体管15连接在输入电源(第一电源)Vin和低压差稳压电路10的输出端OUT之间。误差放大器11包括正向输入端、负向输入端、输出端。反馈电阻网络12连接在低压差稳压电路10的输出端OUT和地(第二电源)之间。反馈电阻网络12包括串联的电阻器R1和R1，以感测低压差稳压电路10的输出电流，并将与其对应的反馈信号提供到误差放大器11的正向输入端。基准电压源13产生基准电压，并将其提供到误差放大器11的负向输入端。驱动缓冲器14连接在误差放大器11的输出端和功率晶体管15的控制电极(栅电极)之间。功率晶体管15响应于驱动缓冲器14的输出而将第一电源Vin的功率通过输出端OUT提供到外部电路。在图1中，将外部电路示意性地示出为包括外部电容器16。在这样的情况下，误差放大器11比较反馈电阻网络12提供的反馈信号与基准电压源13产生的基准电压。当反馈信号的电压电平超过基准电压的电平时，误差放大器11控制功率晶体管15以调节提供到外部电路的电流。低压差稳压电路10还包括使能信号输入端En和晶体管MP_PD。误差放大器11通过使能信号输入端En接收使能信号，并将其分别提供到误差放大器11、基准电压源13、驱动缓冲器14，从而使它们开始运行。晶体管MP_PD连接在第一电源Vin和功率晶体管15的栅电极之间。晶体管MP_PD响应于提供到其栅电极的使能信号而导通，从而使功率晶体管15导通。换句话说，低压差稳压电路10响应于使能信号而开始运行。在低压差稳压电路10接收到使能信号而开始运行时，基准电压源11的输出可以快速达到期望的基准电压，例如，低电平的基准电压，反馈信号也可以为低电平，因此误差放大器11的输出可以为低电平。误差放大器11的低电平的输出经过驱动缓冲器14而输出到功率晶体管15的栅电极，使得功率晶体管15导通，从而第一电源的功率可以通过功率晶体管15而提供到外部电路，例如，给外部电路的外部电容器16充电。此时，功率晶体管15完全开启(即，功率晶体管15在深线性区运行)，因此流过功率晶体管15的涌入电流可以是低压差稳压电路10的额定输出电流(即，外部电路的额定负载电流)的3倍或更大，导致第一电源Vin的供给电路和/或外部电路过载，从而损坏这些电路中的元件，也可能导致系统功能错误。因此，需要一种能够限制涌入电流的电流控制电路。另外，还需要一种具有软启动功能的电流控制电路，该电流控制电路可以在开始向外部电路供电时使输出电压缓慢地升高至期望的(例如，额定的)输出电压以限制涌入电流。
技术实现思路
示例性实施例的目的在于克服在现有技术中的上述和其他缺点。为此，示例性实施例提供一种能够限制涌入电流的电流控制电路。根据示例性实施例，电流控制电路可以包括：第一功率晶体管和第二功率晶体管，第一功率晶体管包括连接到第一电源的第一电极和连接到所述控制电流电路的输出端的第二电极，第二功率晶体管包括连接到第一电源的第一电极和连接到所述控制电流电路的输出端的第二电极，第一功率晶体管的宽长比小于第二功率晶体管的宽长比；控制器，连接到第一功率晶体管的控制电极和第二功率晶体管的控制电极，控制器响应于接收到的使能信号而使第一功率晶体管和第二功率晶体管顺序导通，其中，当接收到使能信号时，控制器使第一功率晶体管导通，使得从第一电源提供的功率通过第一功率晶体管被提供到所述控制电流电路的输出端，当所述控制电流电路的输出端的电压电平等于所述电流控制电路的预定输出电压的电平时，控制器使第二功率晶体管导通，使得从第一电源提供的功率通过在饱和区运行的第二功率晶体管被提供到所述控制电流电路的输出端。根据示例性实施例，所述电流控制电路还可以包括：第一开关单元，包括连接到控制器的控制电极、连接到第一电源的第一电极和连接到第一功率晶体管的控制电极的第二电极，第一开关单元响应于从控制器提供的信号而导通，以使第一功率晶体管导通；第二开关单元，包括连接到控制器的控制电极、连接到第一电源的第一电极和连接到第二功率晶体管的控制电极的第二电极，第二开关单元响应于从控制器提供的信号而导通，以使第二功率晶体管导通。根据示例性实施例，控制器可以包括启动触发器，当控制器接收到使能信号时，控制器将使能信号提供到第一开关单元的控制电极，以使第一开关单元导通，从而使第一功率晶体管导通，当控制器接收到使能信号时，启动触发器将使能信号延迟预定的时间，并将经延迟的使能信号提供到第二开关单元的控制电极，以使第二开关单元导通，从而使第二功率晶体管在所述控制电流电路的输出端的电压电平等于预定输出电压的电平时导通并在饱和区域运行，其中，所述预定的时间大于或等于从第一功率晶体管导通的时刻至所述控制电流电路的输出端的电压电平等于预定输出电压的电平的时刻的时间。根据示例性实施例，所述电流控制电路还可以包括：误差放大器，包括正向输入端、负向输入端、信号输出端；反馈电阻网络，连接在所述控制电流电路的输出端和第二电源之间，反馈电阻网络响应于所述电流控制电路的输出电流来产生反馈信号，并将反馈信号提供到误差放大器的正向输入端；基准电压源，用于将基准电压提供到误差放大器的负向输入端；第一驱动缓冲器和第二驱动缓冲器，第一驱动缓冲器连接在误差放大器的信号输出端和第一功率晶体管的控制电极之间，第二驱动缓冲器连接在误差放大器的信号输出端和第二功率晶体管的控制电极之间，第一驱动缓冲器输出的驱动电流小于第二驱动缓冲器输出的驱动电流，其中，误差放大器比较反馈信号的电压电平和基准电压的电平，当反馈信号的电压电平超过基准电压的电平时，误差放大器控制第一功率晶体管和第二功率晶体管以减小所述电流控制电路的输出电流。根据示例性实施例，控制器可以包括启动触发器，当接收到使能信号时，控制器将使能信号提供到误差放大器、基准电压源和第一驱动缓冲器，以使误差放大器、基准电压源和第一驱动缓冲器运行，当接收到使能信号时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流控制电路，其特征在于所述电流控制电路包括：
第一功率晶体管和第二功率晶体管，第一功率晶体管包括连接到第一电
源的第一电极和连接到所述控制电流电路的输出端的第二电极，第二功率晶
体管包括连接到第一电源的第一电极和连接到所述控制电流电路的输出端的
第二电极，第一功率晶体管的宽长比小于第二功率晶体管的宽长比；
控制器，连接到第一功率晶体管的控制电极和第二功率晶体管的控制电
极，控制器响应于接收到的使能信号而使第一功率晶体管和第二功率晶体管
顺序导通，
其中，当接收到使能信号时，控制器使第一功率晶体管导通，使得从第
一电源提供的功率通过第一功率晶体管被提供到所述控制电流电路的输出
端，当所述控制电流电路的输出端的电压电平等于所述电流控制电路的预定
输出电压的电平时，控制器使第二功率晶体管导通，使得从第一电源提供的
功率通过在饱和区运行的第二功率晶体管被提供到所述控制电流电路的输出
端。
2.如权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于所述电流控制电路还
包括：
第一开关单元，包括连接到控制器的控制电极、连接到第一电源的第一
电极和连接到第一功率晶体管的控制电极的第二电极，第一开关单元响应于
从控制器提供的信号而导通，以使第一功率晶体管导通；
第二开关单元，包括连接到控制器的控制电极、连接到第一电源的第一
电极和连接到第二功率晶体管的控制电极的第二电极，第二开关单元响应于
从控制器提供的信号而导通，以使第二功率晶体管导通。
3.如权利要求2所述的电流控制电路，其特征在于控制器包括启动触发
器，
当控制器接收到使能信号时，控制器将使能信号提供到第一开关单元的
控制电极，以使第一开关单元导通，从而使第一功率晶体管导通，
当控制器接收到使能信号时，启动触发器将使能信号延迟预定的时间，
并将经延迟的使能信号提供到第二开关单元的控制电极，以使第二开关单元
导通，从而使第二功率晶体管在所述控制电流电路的输出端的电压电平等于
预定输出电压的电平时导通并在饱和区域运行，
其中，所述预定的时间大于或等于从第一功率晶体管导通的时刻至所述
控制电流电路的输出端的电压电平等于预定输出电压的电平的时刻的时间。
4.如权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于所述电流控制电路还
包括：
误差放大器，包括正向输入端、负向输入端、信号输出端；
反馈电阻网络，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海刚，
申请(专利权)人：三星半导体中国研究开发有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：