一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路的制作方法
【專利摘要】一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,包括三個端子和一個PNP調(diào)整晶體管??刂齐娐纺軌蚶瓌踊鶚O驅(qū)動點的電壓下降到3.0伏或更低,從而允許在基極驅(qū)動點和PNP調(diào)整管的基極之間插入一個限流電阻。控制電路包括一對小值電容,從而在輸出電容不同的情況下使電路穩(wěn)定操作??刂齐娐芬部梢允褂肞溝道FET導(dǎo)通晶體管。
【專利說明】一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及到一種控制電路,在串聯(lián)穩(wěn)壓電路中提供低壓差電壓調(diào)節(jié)。更特別的是,本發(fā)明涉及到一種三端控制電路,通過驅(qū)動分立的PNP晶體管或P溝道FET晶體管以提供低壓差串聯(lián)電壓調(diào)節(jié)器電路。
【背景技術(shù)】:
[0002]一種串聯(lián)穩(wěn)壓電路在電源電壓和穩(wěn)壓輸出電壓之間需要最小的電壓差,以提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。這個最小的電壓差被稱為穩(wěn)壓電路的壓降。一個具有低壓差的穩(wěn)壓電路有許多有用的應(yīng)用。
[0003]為PNP型穩(wěn)壓器設(shè)計的三端集成電路(IC)通常將基極驅(qū)動端與分立的PNP晶體管的基極直接連。這為基極驅(qū)動端必須使用電源供電的設(shè)備提供最大化的電壓。因此,一般不將電路的基極驅(qū)動端電壓設(shè)計為比穩(wěn)壓器輸入電壓低超過I伏。
[0004]在一些穩(wěn)壓器的實際應(yīng)用中,使用FET晶體管作為導(dǎo)通晶體管可能是可取。然而,這需要將FET的柵極電壓拉低至接近地(例如,為了得到一個幾伏的柵源電壓差)。如上所述,傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器控制電路不以這種方式工作。
[0005]一個為PNP型穩(wěn)壓器設(shè)計的三端IC控制電路,其中穩(wěn)壓器的輸出電流和輸入電壓不可以因限流的目的而被檢測到。這是因為這種類型的檢測將需要附加的端子。因此,該IC的內(nèi)部基極驅(qū)動電流限制電路的電流限制點必須基于預(yù)期的分立晶體管的電流增益被設(shè)置,從而避免穩(wěn)壓運行條件超過了分立PNP晶體管的電流和功率處理極限。
[0006]然而,如果用戶選擇一個分立的PNP晶體管,并具有不同的電流增益和功率處理的特點,電路保護(hù)將變得難以預(yù)測。例如,用戶可能會選擇這樣一個PNP晶體管,它不能在控制電路的內(nèi)部電流限制電路所允許的最大基極驅(qū)動電流下安全地工作。
[0007]類似的問題還有頻率補(bǔ)償問題。一個IC穩(wěn)壓控制電路可能被用于各種應(yīng)用電路,它們的輸出電容和等效串聯(lián)電阻(ESR)值可能有很大差異。然而,傳統(tǒng)的IC穩(wěn)壓控制電路的頻率補(bǔ)償電路一般只能提供有限的穩(wěn)定輸出電容范圍。
[0008]因此,是能夠提供這樣一種三端穩(wěn)壓控制電路是可取的,它可用于低壓差穩(wěn)壓電路,其中的電流限制可用于不同的PNP導(dǎo)通晶體管和不同的實際應(yīng)用中。如果控制電路可以容忍更寬范圍的輸出電容,并在低電壓電路中可以為FET導(dǎo)通晶體管提供幾伏的柵源驅(qū)動電壓,這將更加可取。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]本發(fā)明的第一個目的是提供一種三端控制電路,在穩(wěn)壓電路中驅(qū)動一個PNP導(dǎo)通晶體管,并且此穩(wěn)壓電路有低壓降和可控限制電流。
[0010]本發(fā)明的第二個目的是提供頻率補(bǔ)償電路,它可以合并在穩(wěn)壓電路中并在不同的穩(wěn)壓電路輸出電容情況下提供穩(wěn)定的輸出。
[0011]本發(fā)明的第三個目的是提供一種三端穩(wěn)壓控制電路,它可以在源電壓被限制在低輸入電壓的電路中驅(qū)動一個P溝道FET導(dǎo)通晶體管。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0013]本發(fā)明通過一種可以集成在一塊封裝電路中的三端控制電路實現(xiàn),其中三個端子為基極驅(qū)動端、反饋端和接地端。當(dāng)基極驅(qū)動端電壓低于3伏時,控制電路飽和,在一些低電流條件下此電流最好為1.1伏,這樣在基極驅(qū)動端和PNP晶體管的基極間便可以插入一個電阻,從而限制穩(wěn)壓器的輸出電流和控制電路的功耗,同時,P溝道FET晶體管可以作為導(dǎo)通晶體管。
[0014]控制電路還包括一個頻率補(bǔ)償電路,它可以在沒有較大的內(nèi)部電容的情況下工作,并在穩(wěn)壓電路的輸出電容不同的情況下提供穩(wěn)定的輸出。
[0015]對比專利文獻(xiàn):CN200993746Y低壓降穩(wěn)壓器200620172920.2
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0016]根據(jù)下面更詳細(xì)的描述并結(jié)合附圖,本發(fā)明及其目的和特點將會更明顯地體現(xiàn):
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明得到的一種控制電路的應(yīng)用電路示意圖;
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明得到的一種控制電路的簡化框圖;
[0019]圖3為根據(jù)本發(fā)明得到的一種控制電路的更詳細(xì)的電路示意圖。
【具體實施方式】:
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明得到的一種控制電路的應(yīng)用電路100的示意圖。應(yīng)用電路100為正向穩(wěn)壓電路。當(dāng)一個不受管制的正輸入電壓Vin施加到輸入電壓節(jié)點102(與接地節(jié)點106的電壓相比為正)時,穩(wěn)壓電路100為連接到輸出電壓節(jié)點104的負(fù)載提供一個正的穩(wěn)壓輸出電壓Vqut (與接地節(jié)點106的電壓相比也為正)。在圖1中,電阻108為一個簡單的電阻負(fù)載Rl。
[0021]控制電路110最好為一個單片集成電路器件,它具有三個端子,分別標(biāo)記為驅(qū)動端(基極驅(qū)動),反饋端(反饋)和接地端(接地)。在圖1中,控制電路Iio和分立的PNP晶體管120、限流電阻130、上拉電阻140、輸出電容器160,形成穩(wěn)壓電路100??刂齐娐?10調(diào)節(jié)被反饋端感測的輸出電壓Vqut,這通過控制PNP晶體管120的基極電流以保持控制電路的反饋端電壓保持在一個預(yù)定的電壓而實現(xiàn)。除了限流電阻130外,穩(wěn)壓電路100由常規(guī)的器件組成。
[0022]限流電阻130是可選的,它為PNP晶體管120的基極驅(qū)動電流提供了一個控制限制,而這個基極驅(qū)動電流可以根據(jù)不同的輸入電壓和不同的PNP晶體管進(jìn)行調(diào)整。電阻130的值可以被選擇從而為一個給定的輸入電壓提供所需的電流限制值。例如,假設(shè)輸出電壓Vout的值因過載突然降低至比穩(wěn)壓電路100調(diào)節(jié)下的電壓??刂齐娐?1將通過在驅(qū)動端降低一個較大的基極驅(qū)動電流Idk來嘗試使PNP晶體管120導(dǎo)通。此電流會在電阻130的兩端產(chǎn)生一個電壓。由于基極驅(qū)動電流的增加,電阻130兩端的電壓將驅(qū)動控制電路110進(jìn)入飽和狀態(tài)。而基極驅(qū)動電流將被控制電路的飽和所限制。
[0023]假設(shè)控制電路110的飽和電壓和PNP晶體管120的正向基極-發(fā)射極電壓的和約為2.0伏,限流電阻130的值可以很容易地選擇以提供一個所需的基極驅(qū)動電流Idk,其計算公式為Ra=(VMIN-2.0V) Idk,其中Vmin為預(yù)計的最小輸入電壓。[0024]傳統(tǒng)的穩(wěn)壓控制電路驅(qū)動端的電壓約為穩(wěn)壓器輸入電壓中的I伏。這種設(shè)計一般不允許限流電阻的存在,即使這個電阻的阻值很小,而圖1中的限流電阻可在沒有大幅增加的低壓差穩(wěn)壓器中存在。
[0025]控制電路110允許驅(qū)動端在1.1伏這么小的電壓時飽和。這使得在驅(qū)動端和PNP晶體管的基極間可以插入一個寬泛圍的限流電阻(如20-110歐姆),同時保持較低的壓降。雖然這樣的低飽和電壓是需要的,但有效的電流限制(即限制電流,以避免高輸入電壓和短路輸出條件下PNP晶體管的永久損壞)可以在較高的飽和電壓下實現(xiàn)。例如,考慮按照本發(fā)明的原則,電流限制在5伏穩(wěn)壓和控制電路有一個3伏飽和電壓的情況下可以實現(xiàn)。
[0026]另一個方面,本發(fā)明具有頻率補(bǔ)償電路的功能,并可以在控制電路中實現(xiàn)以提供穩(wěn)定的輸出,即使控制電路的輸出電容不同。這是通過提供結(jié)合反饋和前饋及一對小值電容實現(xiàn)的,這導(dǎo)致調(diào)節(jié)環(huán)路增益在更高的頻率之前滾降到遠(yuǎn)低于O分貝。因此,該電路允許足夠的相位和增益裕容以容納一個寬范圍的輸出電容。
[0027]如圖2所示的框圖中,一個規(guī)范的控制電路適用于根據(jù)本發(fā)明得到的控制電路110。控制電路110包括一個誤差放大器電路200,其反相輸入端連接到反饋端,一個非反相輸入端連接到參考電壓電路210。誤差放大電路200將反饋端的電壓與一個由參考電路210產(chǎn)生的固定電壓相比較,并為驅(qū)動電路220提供一個誤差信號。這個誤差信號控制驅(qū)動電路220,而驅(qū)動電路220根據(jù)誤差信號,在控制電路110的驅(qū)動端和地端之間產(chǎn)生基極驅(qū)動電流??刂齐娐?10還包括一個內(nèi)部基極驅(qū)動電流限制電路230,從而限制由驅(qū)動電路220產(chǎn)生的電流達(dá)到一個預(yù)定值,如果控制電路110的工作溫度超過臨界溫度,驅(qū)動電路220將斷開。
[0028]圖3為根據(jù)本發(fā)明得到的控制電路110的更詳細(xì)的電路示意圖。這個設(shè)計提供了大約5伏的穩(wěn)壓輸出電壓。電路大體包括三個部分:一個啟動部分,一個偏置部分,一個控制部分。
[0029]啟動部分的目的是當(dāng)一個電壓差第一次出現(xiàn)在驅(qū)動端和地端時啟動控制電路110工作。啟動部分包括圖3左半部分中的晶體管Ql、Q2、Q3和Q4A。晶體管Ql是一個JFET晶體管,當(dāng)一個電壓差出現(xiàn)在驅(qū)動端和地端時為以二極管形式連接的晶體管Q2提供電流。晶體管Q2被制作成有很高的開啟電壓(Vbe在25攝氏度時約為850毫伏)。當(dāng)一個小電流流經(jīng)晶體管Q2時晶體管Q3導(dǎo)通,當(dāng)從晶體管Q4A-G的共同基極節(jié)點吸取電流時,晶體管Q3通過電阻R2和R3傳遞電流。這將導(dǎo)致晶體管Q4A-F (它們的基極-發(fā)射極并行連接)導(dǎo)通。晶體管Q4E的導(dǎo)通導(dǎo)致額外的電流通過電阻R2和R3。額外的電流使晶體管Q3的發(fā)射極電壓(即電阻R2和R3上的電壓)增加,從而最終使Q3的基極-發(fā)射極反偏,并在晶體管Q4A-F導(dǎo)通后關(guān)閉啟動電路。一旦控制電路110工作,啟動部分的器件并不影響其他電路。
[0030]在上述電路的右側(cè),晶體管Q5、Q6和Q7形成偏置部分。這些晶體管偏置PNP晶體管Q4A-G并在它們的集電極提供大體恒定的電流,甚至改變輸出/驅(qū)動電壓。這個大體恒定的電流也被用來通過電阻R2和R3產(chǎn)生一個大體恒定的參考電壓。
[0031]偏置部分可以在低至約一伏時工作。晶體管Q5和Q6以電流鏡形式連接,它們的發(fā)射極面積約為10: 1,這導(dǎo)致當(dāng)晶體管Q5和Q6產(chǎn)生相等的電流時它們的Vbe差大約為60毫伏,即電阻Rl兩端的電壓。這個電壓設(shè)置了晶體管Q4B-F的偏置電流,并且這個電流具有正溫度系數(shù)。晶體管Q7的連接提供了一個反饋環(huán)路。這個反饋回路確保驅(qū)動端有一個大體恒定的電流和變化的電壓。電容Cl為反饋環(huán)路提供頻率補(bǔ)償。
[0032]控制電路110的控制部分是帶隙基準(zhǔn)類型,包括一個綜合的參考電壓發(fā)生器和誤差放大器電路(對應(yīng)圖2中的模塊200和210),誤差放大器電路驅(qū)動一個電流增益電路(對應(yīng)圖2中的驅(qū)動電路模塊220)。更特別的是,圖3右側(cè)的晶體管Q15-20形成帶隙電路的有源元件。這種帶隙電路的輸出驅(qū)動電流增益電路中的晶體管Q12、Q9和Q10,這反過來又驅(qū)動控制電路中的基極驅(qū)動點(驅(qū)動器端)。
[0033]圖3中的帶隙電路由控制電路110的反饋端提供驅(qū)動電流。眾所周知,帶隙電路通過平衡正和負(fù)溫度系數(shù)以提供溫度穩(wěn)定的參考電壓。圖3中的電路,當(dāng)施加電壓到反饋端時,電流通過晶體管Q19 (以二極管形式連接)、Q18 (包括與其相連的偏置電阻RlO和R11)、Q17 (以二極管形式連接)、016和電阻1?9、1?13、1?15。因為晶體管Q19和Q20以電流鏡形式連接,所以流經(jīng)電阻R8和晶體管Q20的電流相等。通過晶體管Q19和Q20的電流,電阻R9、R13和R16兩端的電壓都具有正溫度系數(shù),而它們與晶體管Q16-Q19的基極-發(fā)射極電壓的負(fù)溫度系數(shù)相抵消。
[0034]晶體管Q15和Q20作為一個誤差放大器工作,其輸出是出現(xiàn)在晶體管Q15集電極上的一個誤差信號。此節(jié)點的電壓因電流限制保護(hù)被晶體管Q13鉗位,其工作方式如下。
[0035]當(dāng)反饋端的電壓升高時,流經(jīng)晶體管或電阻R9、Q19、Q18、Q17、R13、Q16、R16、R8、Q20的電流等量增加。然而,電流的增加導(dǎo)致通過電阻R16的電壓增加,又導(dǎo)致晶體管Q16和Q15的電流比下降,這使得最初很高的晶體管Q15的集電極電壓開始下降。當(dāng)電阻R16兩端的壓降達(dá)到約60mV時,晶體管Q15和Q16的電流比變?yōu)?:1左右。控制電路110旨在使這一點穩(wěn)定,這相當(dāng)于在反饋端上施加一個5伏的電壓。
[0036]晶體管Q15的集電極電壓驅(qū)動由晶體管Q12、Q9、QlO和偏置電阻R4、R5、R6形成的電流增益級。晶體管Q12從晶體管Q14和Q4F接收工作電流,并且作為一個射極跟隨緩沖器。當(dāng)反饋端電壓小于5伏特時,晶體管Q15的集電極電壓使晶體管Q12的基極和發(fā)射極電壓較高,這反過來又導(dǎo)致輸出驅(qū)動晶體管Q9和QlO從驅(qū)動端吸取電流。在驅(qū)動電流為10毫安級時,輸出驅(qū)動晶體管Q9和QlO能夠?qū)Ⅱ?qū)動端電壓拉至小于1.5伏。這個飽和電壓在驅(qū)動電流為150毫安時上升到大約2.0伏。因此,一個外部限流電阻可以插入到控制電路110的驅(qū)動端端和分立PNP晶體管的基極,從而在沒有增加穩(wěn)壓電路壓降的情況下限制基極驅(qū)動電流。正如前面所討論的,此電阻的值可以選擇。
[0037]例如,假設(shè)分立PNP晶體管的基極-發(fā)射極電壓為0.9V并且穩(wěn)壓器的輸入電壓是5伏以上(考慮到PNP晶體管的發(fā)射極-集電極的壓降),在基極驅(qū)動電流為150毫安時,可以使用20歐姆的電阻以迫使控制電路進(jìn)入飽和。對于更高的輸入電壓,相同的電流限制值可以通過一個更大的電阻值實現(xiàn)。
[0038]如果反饋端電壓上升到5.0伏以上,晶體管Q15的集電極電壓向下波動,從而減小了晶體管Q9和QlO的驅(qū)動信號,并導(dǎo)致控制電路從驅(qū)動端吸取更少的基極驅(qū)動電流??刂齐娐?10可以容易地被修改以產(chǎn)生一個比5伏特高的調(diào)節(jié)電壓。圖3中電路的基本結(jié)構(gòu)只需做輕微的變化,便可以用來調(diào)節(jié)正電壓從15伏下降到大約2.5伏。這個調(diào)節(jié)范圍是通過晶體管Q17、Q18和電阻RIO、Rll、R13的I/V特性實現(xiàn)的。這些器件共同組成一個可調(diào)的調(diào)節(jié)阻抗元件300 (如圖所3),它用來設(shè)置所需的調(diào)節(jié)電壓。為了降低調(diào)節(jié)電壓,例如,晶體管Q17和Q18中的一個或兩個可以被去除,偏置電阻RlO和Rll(用來增加晶體管Q18的壓降)可以被去除或改變,并且/或者電阻R13的阻值可以被降低。
[0039]調(diào)節(jié)阻抗元件300可以是簡單的一個電阻、電阻的組合、晶體管、二極管或類似的組合,它的選擇應(yīng)使其兩端的壓降產(chǎn)生所需的調(diào)節(jié)電壓。然而,應(yīng)當(dāng)銘記,當(dāng)選擇組成調(diào)節(jié)阻抗元件300的特定器件時,可能會影響電路的溫度漂移。器件組合的選擇應(yīng)該是這樣的,控制電路所需的溫度漂移(通常為零)在獲得所需的調(diào)節(jié)電壓時獲得。
[0040]還應(yīng)當(dāng)指出,對于較低的調(diào)節(jié)電壓(如2.85伏),由于晶體管Q12的基極電壓被晶體管Q20的寄生集電極-基極二極管保持地很低,可能會出現(xiàn)開啟問題,其中晶體管Q12的基極電壓可以被包括Q19的電阻或晶體管拉低。為了避免這個問題,由驅(qū)動端供電的電路可以被納入從而在啟動時為晶體管Q12的基極和發(fā)射極提供電流,以使晶體管Q9和QlO導(dǎo)通。
[0041]控制電路110還包括頻率補(bǔ)償電路,它為寬范圍的輸出電容(例如,電容等于或大于10微法)提供穩(wěn)定的操作。頻率補(bǔ)償電路包括一對小值電容C2和C3,它們的值被選擇以提供一個遠(yuǎn)低于O分貝(例如,低于單元電路6dB)的滾降增益,而其在更高的頻率值時會變得平坦。這使得電路可以適應(yīng)不同的輸出電容和ESR值。電容C2為晶體管Q15的集電極提供了一個_6dB/倍頻的放大器衰減增益輸出。電阻R15和電容C2 —起設(shè)置電容C2(電阻R14被添加以平衡晶體管Q16的基極電流從而補(bǔ)償電阻R15的存在)的極點頻率,電容C3提供了一個零點。這個零點抵消了由電容C2在某一頻率產(chǎn)生的極點,而這個頻率允許調(diào)節(jié)環(huán)路的增益下降至遠(yuǎn)低于單元電路。這為廣泛的輸出電容提供了相位裕度。零頻率由電容C3的電容值、器件300的阻抗、電阻R15和R16的阻值決定。電容C2和C3的適當(dāng)?shù)闹悼梢詰{經(jīng)驗確定。電阻R12被添加從而為電容C3提供保護(hù)。
[0042]控制電路110的其他幾個方面也是值得注意的。晶體管Q4F協(xié)助啟動控制電路。在啟動時,晶體管Q14不提供電流(假設(shè)反饋端的電壓較低)。因此,由驅(qū)動端供電的晶體管Q4F為輸出驅(qū)動晶體管QlO的基極提供電流,從而開始驅(qū)動外部PNP導(dǎo)通晶體管。晶體管Q14可從電路中去除。然而,它提供了一個額外的電流限制折返功能。如果穩(wěn)壓器的短路輸出到地,晶體管Q14將斷開。在正常操作過程中,這個晶體管為晶體管QlO和Q12提供了約四分之三(75微安)的操作電流。因此,輸出短路將導(dǎo)致晶體管QlO的驅(qū)動電流大幅下降,從而有效地折疊控制電路的內(nèi)部電流限制。
[0043]晶體管Q4G提供鉗位的功能,并保持晶體管Q4F遠(yuǎn)離飽和,這會擾亂其他PNP晶體管的偏置電平。電阻R6被添加到輸出驅(qū)動級,以防止高頻振蕩。晶體管Q13提供了一個內(nèi)部電流限制,其工作原理如下。晶體管Q13的基極-發(fā)射極通常因為晶體管Q9和QlO的小電流而反向偏置,因為電阻R2和R3兩端的電壓高于晶體管Q12的基極電壓,晶體管Q12的基極連接到晶體管Q12的發(fā)射極。然而,對于更大的電流,晶體管Q13的基極-發(fā)射極變?yōu)檎蚱貌?dǎo)通,這將導(dǎo)致晶體管Q12的基極電流增大并通過晶體管Q13的集電極入地,從而產(chǎn)生鉗位作用。內(nèi)部電流限制值由電阻R4的值設(shè)置。如圖3所示,內(nèi)部電流限制電路限制了驅(qū)動端的電流約為170毫安。
[0044]熱保護(hù)由晶體管Q8提供,如果超過閾值溫度,Q8將從晶體管QlO的基極吸取電流。晶體管Q8的基極電壓具有正溫度系數(shù)。晶體管Q8的基極-發(fā)射極具有負(fù)溫度系數(shù)。晶體管Q8在約165攝氏度時導(dǎo)通。
[0045]因此,本發(fā)明提供了一種新型電壓調(diào)節(jié)器的控制電路。盡管本發(fā)明已通過具體的例子體現(xiàn),但是上述例子只是為了說明本發(fā)明而不應(yīng)限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出,只要沒有脫離本發(fā)明的實質(zhì)并且符合權(quán)利要求中的定義,在上述例子上做適當(dāng)修改仍屬本發(fā)明的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:此電路為集成電路,可以控制耦合在輸入電壓源和負(fù)載之間的分立線性穩(wěn)壓器晶體管;第一個端子的作用是:(1)接收集成電路的工作電壓,(2)提供驅(qū)動信號以控制分立晶體管的壓降,從而使晶體管調(diào)節(jié)負(fù)載電壓;第二個端子的作用是監(jiān)測負(fù)載電壓;第三個端子為接地端;控制電路耦合到上述端子間,當(dāng)驅(qū)動端的工作電壓小于負(fù)載電壓時,控制電路根據(jù)監(jiān)測電壓產(chǎn)生驅(qū)動信號,從而使負(fù)載大體維持在穩(wěn)定電壓,其中驅(qū)動信號限制在飽和電壓;一個大于20歐姆的電阻稱合在第一個端子和分立的導(dǎo)通晶體管之間,從而當(dāng)通過上述導(dǎo)通晶體管的電流達(dá)到第一個值時,電阻兩端的電壓使得電路的工作電壓接近飽和電壓,以限制通過上述導(dǎo)通晶體管的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:上述導(dǎo)通晶體管為PNP晶體管,其發(fā)射極耦合到輸入電壓源,集電極耦合到負(fù)載,基極控制導(dǎo)通晶體管的壓降從而為負(fù)載提供一個穩(wěn)定電壓;一個控制電路用來監(jiān)測負(fù)載電壓以產(chǎn)生一個誤差信號,這個誤差信號指示了負(fù)載電壓和穩(wěn)壓之間的差異,其電路包括:第一個輸入的作用是(I)為控制電路接收操作電壓,(2)監(jiān)測負(fù)載電壓;一個帶隙電路提供了一個相對于溫度大體穩(wěn)定的參考電壓;一個驅(qū)動電路為導(dǎo)通晶體管的基極提供驅(qū)動電流,驅(qū)動器根據(jù)誤差信號使負(fù)載大體保持在穩(wěn)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:第一個和第二個PNP晶體管的發(fā)射極都耦合到第一個輸入,并且其基極都耦合到一個電流鏡電路,從而為控制電路提供工作電流;第一個NPN晶體管的發(fā)射極耦合到地,集電極耦合到第一個PNP晶體管的集電極,從而輸出誤差信號;第二個NPN晶體管的基極耦合到第一個NPN晶體管的基極,其發(fā)射極通過第一個電阻接地,上述電阻的壓降調(diào)節(jié)通過第一和第二個NPN晶體管的電流,從而使監(jiān)測電壓大體維持在參考電壓;一個電阻耦合在第二個PNP晶體管和第二個NPN晶體管的集電極間,從而大體實現(xiàn)控制電路的電壓調(diào)節(jié)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:第一個電容耦合在第一個NPN晶體管的集電極和第一個NPN晶體管的基極間,此電容為電路提供一個衰減的增益;第二個電容耦合在第一個NPN晶體管的基極和第一個輸入間,此電容可以抵消第一電容在某一頻率產(chǎn)生的極點,這使得調(diào)節(jié)環(huán)路的增益下降至遠(yuǎn)低于單元電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:驅(qū)動電路包括第三個和第四個NPN晶體管,它們的集電極耦合到第一個PNP晶體管的基極,并且第一個NPN晶體管的發(fā)射驅(qū)動第二個NPN晶體管的基極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:偏置電路為上述電路產(chǎn)生大體恒定的偏置電流,偏置電路由工作電壓驅(qū)動,并且根據(jù)工作電壓調(diào)節(jié)偏置電流的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:一個電流限制電路限制導(dǎo)通穩(wěn)壓器晶體管輸送到負(fù)載的輸出電流,上述電流限制電路限制通過驅(qū)動端的電流至第一個值,從而限制導(dǎo)通穩(wěn)壓器晶體管的輸出電流至第二個值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:電流限制電路監(jiān)測驅(qū)動端電流,從而當(dāng)驅(qū)動端電流達(dá)到第一個值時限制它。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓降穩(wěn)壓器的控制電路,其特征是:上述負(fù)載電壓可以為2.0伏、1.5伏、3.0伏。
【文檔編號】G05F1/567GK103616921SQ201310613267
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:蘇州貝克微電子有限公司