本發(fā)明涉及電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器。
背景技術(shù):
低壓差線性穩(wěn)壓器(ldo,lowdropoutregulator)是一種線性穩(wěn)壓器,它具有如低成本、低噪音、靜態(tài)電流小等諸多優(yōu)點(diǎn),而且低壓差線性穩(wěn)壓器的外圍電路較少,通常只需要一至兩個(gè)旁路電容,簡(jiǎn)單易用。此外,低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出級(jí)通常包括一個(gè)旁路器件,也可以稱(chēng)為過(guò)壓功率器件,所述過(guò)壓功率器件一般使用工作在線性區(qū)域的雙極性晶體管或mos晶體管,從輸入電壓中減去一定的電壓,并產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。以正輸出的低壓差線性穩(wěn)壓器為例,其過(guò)壓功率器件通常采用pnp晶體管或pmos晶體管。這種晶體管允許飽和,所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓相比起輸入電壓的壓降可以非常低,通常為200mv左右,因此,所述低壓差線性穩(wěn)壓器可以達(dá)到很高的效率。
如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器100包括:誤差放大單元101、反饋單元102和過(guò)壓功率器件103。由于所述過(guò)壓功率器件103存在的寄生電容,在電源線上存在的任何電干擾將很容易被連接到所述低壓差線性穩(wěn)壓器100的輸出端。因此,在電源上電的瞬間,電源電壓的急劇上升會(huì)導(dǎo)致所述低壓差線性穩(wěn)壓器100的輸出端出現(xiàn)浪涌電壓,所述浪涌電壓是一種超出正常工作電壓、持續(xù)時(shí)間通過(guò)為納秒或微秒級(jí)的脈沖電壓。當(dāng)所述浪涌電壓的瞬態(tài)電壓過(guò)高時(shí),與所述低壓差線性穩(wěn)壓器100的輸出端相連的電路不可避免地會(huì)受到影響甚至損壞。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了避免所述電源電壓的急劇增加,通常在所述低壓差線性穩(wěn)壓器100的電源和地之間設(shè)置去耦電容,但是,所述去耦電容并不能從根本上消除所述浪涌電壓。
因此,現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器在上電瞬間會(huì)輸出較大的浪涌電壓這一問(wèn)題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器在上電瞬間會(huì)輸出較大的浪涌電壓。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器,包括:誤差放大單元、反饋單元和過(guò)壓功率器件;其中,
所述誤差放大單元的第一輸入端輸入?yún)⒖茧妷盒盘?hào),所述誤差放大單元的第二輸入端連接所述反饋單元的第一端,所述誤差放大單元的輸出端連接所述過(guò)壓功率器件的第一端;
所述過(guò)壓功率器件的第二端連接電源,所述過(guò)壓功率器件的第三端連接所述反饋單元的第二端;
所述反饋單元的第三端接地,所述反饋單元的第二端作為所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端;
所述低壓差線性穩(wěn)壓器還包括:
電壓檢測(cè)電路,所述電壓檢測(cè)電路的第一端連接電源,所述電壓檢測(cè)電路的第二端接地,所述電壓檢測(cè)電路適于對(duì)所述電源的電壓進(jìn)行檢測(cè)以產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào),所述檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由所述電壓檢測(cè)電路的第三端輸出;
第一控制電路,所述第一控制電路的第一端接收控制信號(hào),所述第一控制電路的第二端連接所述電壓檢測(cè)電路,所述第一控制電路的第三端接地,所述第一控制電路根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述電壓檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行控制,以使得在電源上電后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi),所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段之后,所述檢測(cè)信號(hào)為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平;
第二控制電路,適于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)控制所述過(guò)壓功率器件,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,所述第二控制電路控制所述過(guò)壓功率器件關(guān)斷,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第二邏輯電平,所述第二控制電路解除對(duì)所述過(guò)壓功率器件的控制。
可選的,所述電壓檢測(cè)電路包括:互相串聯(lián)的電容單元和阻性負(fù)載單元; 其中,
所述電容單元的第一端連接電源,所述電容單元的第二端連接所述阻性負(fù)載單元的第一端;
所述阻性負(fù)載單元的第二端連接地;
其中,所述電容單元的第二端輸出所述檢測(cè)信號(hào)。
可選的,所述電容單元包括:
第一電容,其第一端和第二端分別作為所述電容單元的第一端和第二端。
可選的,所述阻性負(fù)載單元包括:一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的阻性元件。
可選的,所述阻性元件為pmos晶體管。
可選的,所述阻性負(fù)載單元包括:第一pmos晶體管和第二pmos晶體管;其中,
所述第一pmos晶體管的柵極分別連接所述第二pmos晶體管的柵極和漏極并接地;
所述第一pmos晶體管的漏極連接所述第二pmos晶體管的源極;
所述第一pmos晶體管的源極連接所述電容單元的第二端。
可選的,所述第一控制電路包括:
第一nmos晶體管,其柵極輸入所述控制信號(hào),其漏極連接所述電容單元的第二端,其源極接地。
可選的,所述第二控制電路包括:
邏輯門(mén)單元,所述邏輯門(mén)單元的第一輸入端連接所述電容單元的第二端以接收所述檢測(cè)信號(hào),所述邏輯門(mén)單元的第二輸入端連接電源,所述邏輯門(mén)單元對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)和電源電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算,得到的第一邏輯運(yùn)算結(jié)果經(jīng)由所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端輸出;
第三控制電路,分別連接所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端和所述過(guò)壓功率器件的第一端,所述第三控制電路根據(jù)所述第一邏輯運(yùn)算結(jié)果對(duì)所述過(guò)壓功率器件進(jìn)行控制。
可選的,所述邏輯門(mén)單元包括:
第一反相器,所述第一反相器的輸入端連接所述電容單元的第二端;
第二反相器,所述第二反相器的輸入端輸入低電平;
與非門(mén),所述與非門(mén)的第一輸入端連接所述第一反相器的輸出端,所述與非門(mén)的第二輸入端連接所述第二反相器的輸出端;
第三反相器,所述第三反相器的輸入端連接所述與非門(mén)的輸出端,所述第三反相器的輸出端連接所述第三控制電路。
可選的,所述第三控制電路包括:
第三pmos晶體管,其柵極連接所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端,其源極連接電源,其漏極連接所述過(guò)壓功率器件的第一端。
可選的,所述邏輯門(mén)單元還通過(guò)邏輯計(jì)算得到第二邏輯運(yùn)算結(jié)果,所述第二邏輯運(yùn)算結(jié)果與所述第一邏輯運(yùn)算結(jié)果反相并經(jīng)由所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端輸出,所述低壓差線性穩(wěn)壓器還包括:
第四控制電路,分別連接所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端和所述過(guò)壓功率器件的第三端,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,所述第二邏輯運(yùn)算結(jié)果控制所述第四控制電路將所述過(guò)壓功率器件的第三端接地。
可選的,所述第四控制電路包括:
第二nmos晶體管,其柵極連接所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端,其源極接地,其漏極連接所述過(guò)壓功率器件的第三端。
可選的,所述反饋單元包括:第一電阻和第二電阻;其中,
所述第一電阻的第一端對(duì)應(yīng)所述反饋單元的第二端;
所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端,并對(duì)應(yīng)所述反饋單元的第一端;
所述第二電阻的第二端對(duì)應(yīng)所述反饋單元的第三端。
可選的,所述過(guò)壓功率器件包括:
第四pmos晶體管,所述第四pmos晶體管的柵極、源極和漏極分別對(duì) 應(yīng)所述過(guò)壓功率器件的第一端、第二端和第三端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器包括:誤差放大單元、反饋單元、過(guò)壓功率器件、電壓檢測(cè)電路、第一控制電路和第二控制電路。所述電壓檢測(cè)電路適于在電源上電時(shí)檢測(cè)電源電壓以產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào),所述檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由所述電壓檢測(cè)電路輸出;所述第一控制電路適于根據(jù)控制信號(hào)控制所述檢測(cè)信號(hào),使得在電源上電后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi),所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段后,所述檢測(cè)信號(hào)為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平;所述第二控制電路適于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)控制所述過(guò)壓功率器件,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,所述第二控制電路控制所述過(guò)壓功率器件關(guān)斷,所述過(guò)壓功率器件的輸出端即所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端電壓被下拉且輸出電壓為零,經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)時(shí)間段后的延遲,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第二邏輯電平,所述第二控制電路解除對(duì)所述過(guò)壓功率器件的控制,所述過(guò)壓功率器件導(dǎo)通,使所述低壓差線性穩(wěn)壓器穩(wěn)定輸出。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在電源電壓上電的瞬間關(guān)斷過(guò)壓功率器件,以此來(lái)避免輸出端出現(xiàn)浪涌電壓。
進(jìn)一步而言,本發(fā)明實(shí)施例還可以在電源電壓上電的瞬間,通過(guò)下拉所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓,待電源穩(wěn)定輸出時(shí)使所述低壓差線性穩(wěn)壓器穩(wěn)定輸出。雖然所述低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓正常輸出有所延遲,但是本發(fā)明實(shí)施例可有效抑制低壓差線性穩(wěn)壓器輸出的浪涌電壓,對(duì)與低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端相連的電路進(jìn)行保護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種低壓差線性穩(wěn)壓器的示意性框圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例低壓差線性穩(wěn)壓器的示意性框圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例低壓差線性穩(wěn)壓器的電路圖;
圖4是現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器輸出端在上電瞬間的信號(hào)仿真圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例低壓差線性穩(wěn)壓器輸出端在上電瞬間的信號(hào)仿真圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器在上電瞬間會(huì)輸出較大的浪涌電壓。
本發(fā)明的目的是減少電壓浪涌,以避免電路損壞。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例低壓差線性穩(wěn)壓器的示意性框圖。
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提出一種低壓差線性穩(wěn)壓器200以抑制如背景部分所述的在上電瞬間輸出的浪涌電壓;所述低壓差線性穩(wěn)壓器200可以包括:誤差放大單元101、反饋單元102和過(guò)壓功率器件103;其中,
所述誤差放大單元101的第一輸入端輸入?yún)⒖茧妷盒盘?hào),所述誤差放大單元101的第二輸入端連接所述反饋單元102的第一端,所述誤差放大單元101的輸出端連接所述過(guò)壓功率器件103的第一端;
所述過(guò)壓功率器件103的第二端連接電源,所述過(guò)壓功率器件103的第三端連接所述反饋單元102的第二端;
所述反饋單元102的第三端接地,所述反饋單元102的第二端作為所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端。
所述低壓差線性穩(wěn)壓器還可以包括:
電壓檢測(cè)電路104,所述電壓檢測(cè)電路104的第一端連接電源,所述電壓檢測(cè)電路104的第二端接地,所述電壓檢測(cè)電路104適于對(duì)所述電源的電壓進(jìn)行檢測(cè)以產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào),所述檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由所述電壓檢測(cè)電路104的第三端輸出。
第一控制電路105,所述第一控制電路105的第一端接收控制信號(hào),所述第一控制電路105的第二端連接所述電壓檢測(cè)電路104,所述第一控制電路105的第三端接地,所述第一控制電路105根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述電壓檢測(cè)電路104輸出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行控制,以使得在電源上電后的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi),所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段之后,所述檢測(cè)信號(hào)為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平。在本實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)時(shí)間段可以對(duì)應(yīng)于電源上電的瞬間,所述預(yù)設(shè)時(shí)間段后可以對(duì)應(yīng)于電源電壓正常輸出。作為一個(gè)非限制性的例子,所述第一邏輯電平可以為高電平,所述第二邏輯 電平可以為低電平。需要說(shuō)明的是,本文中的“高電平”和“地電平”是相對(duì)的邏輯電平,其具體電壓范圍并不做限定。
第二控制電路106,適于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)控制所述過(guò)壓功率器件103,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,所述第二控制電路106控制所述過(guò)壓功率器件103關(guān)斷,所述過(guò)壓功率器件103的輸出端即所述低壓差線性穩(wěn)壓器200的輸出端電壓被下拉且輸出電壓為零,經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)時(shí)間段后的延遲,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第二邏輯電平,所述第二控制電路106解除對(duì)所述過(guò)壓功率器件103的控制,使得所述過(guò)壓功率器件103的導(dǎo)通和關(guān)斷由誤差放大單元101控制,使所述低壓差線性穩(wěn)壓器200穩(wěn)定輸出。
需要說(shuō)明的是,所述參考電壓信號(hào)可以來(lái)自于帶隙電壓基準(zhǔn)(圖中未示出)的輸出端;所述控制信號(hào)也可以來(lái)自于所述帶隙電壓基準(zhǔn)的輸出端,還可以來(lái)自于所述誤差放大單元的101的輸出端;本實(shí)施例優(yōu)選所述帶隙電壓基準(zhǔn)的輸出端作為所述控制信號(hào)的來(lái)源。
因此,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)檢測(cè)電源電壓上電的瞬間,下拉所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓,待電源穩(wěn)定輸出時(shí)使所述低壓差線性穩(wěn)壓器穩(wěn)定輸出,雖然所述低壓差線性穩(wěn)壓器的電壓正常輸出有所延遲,但是本發(fā)明實(shí)施例可有效抑制低壓差線性穩(wěn)壓器輸出的浪涌電壓,對(duì)與低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端相連的電路進(jìn)行保護(hù)。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例低壓差線性穩(wěn)壓器的電路圖。
結(jié)合圖2和圖3,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述電壓檢測(cè)電路104可以包括:互相串聯(lián)的電容單元(圖中未示出)和阻性負(fù)載單元(圖中未示出);其中,
所述電容單元的第一端連接電源,所述電容單元的第二端連接所述阻性負(fù)載單元的第一端;所述阻性負(fù)載單元的第二端連接地;
所述電容單元的第二端輸出所述檢測(cè)信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例采用所述電容單元和所述阻性負(fù)載單元以輸出所述檢測(cè)信 號(hào),當(dāng)電源上電的瞬間,電源會(huì)通過(guò)所述電容單元和所述阻性負(fù)載單元對(duì)所述電壓檢測(cè)電路104的輸出端充電以使其電壓抬高至高電平,但是本實(shí)施例并不對(duì)所述電壓檢測(cè)電路104做特殊限制。
在具體實(shí)施中,所述電容單元可以包括:第一電容c1,其第一端和第二端分別作為所述電容單元的第一端和第二端;所述電容單元還可以為任何容性負(fù)載,可以包括一個(gè)電子元件或多個(gè)電子元件的組合。
在具體實(shí)施中,所述阻性負(fù)載單元可以包括:一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的阻性元件。
所述阻性元件可以為pmos晶體管。
具體地,所述阻性負(fù)載單元可以包括:第一pmos晶體管mp1和第二pmos晶體管mp2。
其中,所述第一pmos晶體管mp1的柵極分別連接所述第二pmos晶體管mp2的柵極和漏極,并接地;所述第一pmos晶體管mp1的漏極連接所述第二pmos晶體管mp2的源極;所述第一pmos晶體管mp1的源極連接所述電容單元的第二端。
本實(shí)施例并不對(duì)所述阻性元件做特殊限制,所述阻性元件還可以為nmos晶體管、雙極性晶體管或者電阻。
在具體實(shí)施中,所述第一控制電路105可以包括:
第一nmos晶體管mn1,其柵極輸入所述控制信號(hào),其漏極連接所述電容單元的第二端,其源極接地。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第一控制電路105以所述第一nmos晶體管mn1為例,卻并以此為限,只要可以響應(yīng)于低電平關(guān)斷且高電平導(dǎo)通的可控器件或組合均可以應(yīng)用于本實(shí)施例。
在具體實(shí)施中,所述第二控制電路可以包括:
邏輯門(mén)單元(圖中未示出),所述邏輯門(mén)單元的第一輸入端連接所述電容單元的第二端以接收所述檢測(cè)信號(hào),所述邏輯門(mén)單元的第二輸入端連接電源,所述邏輯門(mén)單元對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)和電源電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算,得到的第一邏輯 運(yùn)算結(jié)果經(jīng)由所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端輸出;
第三控制電路(圖中未示出),分別連接所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端和所述過(guò)壓功率器件103(參見(jiàn)圖2)的第一端,所述第三控制電路根據(jù)所述第一邏輯運(yùn)算結(jié)果對(duì)所述過(guò)壓功率器件103進(jìn)行控制。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第二控制電路106以所述邏輯門(mén)單元和所述第三控制電路為例,卻并不以此為限,只要可以響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào),當(dāng)所述檢測(cè)信號(hào)為所述第一邏輯電平(可以為高電平)時(shí),所述第二控制電路106關(guān)斷所述過(guò)壓功率器件103,當(dāng)所述檢測(cè)信號(hào)為所述第二邏輯電平(可以為低電平)時(shí),所述第二控制電路106對(duì)所述過(guò)壓功率器件103無(wú)控制作用即可,所述第二控制電路106可以是多種模擬和/或數(shù)字電路的組合,本實(shí)施例不做特殊限制。
在具體實(shí)施中,所述邏輯門(mén)單元可以包括:
第一反相器inv1,所述第一反相器inv1的輸入端連接所述電容單元的第二端;
第二反相器inv2,所述第二反相器inv2的輸入端輸入低電平,在具體實(shí)施中,所述第二反相器inv2的輸入端可以接地;
與非門(mén)nand,所述與非門(mén)nand的第一輸入端連接所述第一反相器inv1的輸出端,所述與非門(mén)nand的第二輸入端連接所述第二反相器inv2的輸出端;
第三反相器inv3,所述第三反相器inv3的輸入端連接所述與非門(mén)nand的輸出端,所述第三反相器inv3的輸出端連接所述第三控制電路。
所述邏輯門(mén)單元的具體實(shí)施方式較多,一般被設(shè)計(jì)為數(shù)字邏輯電路,根據(jù)所述邏輯門(mén)單元的輸入邏輯和輸出邏輯,可得出所述邏輯門(mén)單元的卡諾圖。在本實(shí)施例中,所述邏輯門(mén)單元的卡諾圖可以參照表2,其中,a和b可以分別代表所述檢測(cè)信號(hào)和電源的輸出電壓。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,根據(jù)卡諾圖可以設(shè)計(jì)出多種數(shù)字邏輯電路,因此,本實(shí)施例不對(duì)所述邏輯門(mén)單元做特殊限制。
表2
在具體實(shí)施中,所述第三控制電路可以包括:
第三pmos晶體管mp3,所述第三pmos晶體管mp3的柵極連接所述邏輯門(mén)單元的第一輸出端,所述第三pmos晶體管mp3的源極連接電源,所述第三pmos晶體管mp3的漏極連接所述過(guò)壓功率器件103的第一端。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第三控制電路以第三pmos晶體管mp3為例,卻并以此為限,只要可以響應(yīng)于高電平關(guān)斷且低電平導(dǎo)通的可控器件或組合均可以應(yīng)用于本實(shí)施例。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述邏輯門(mén)單元還可以通過(guò)邏輯計(jì)算得到第二邏輯運(yùn)算結(jié)果,所述第二邏輯運(yùn)算結(jié)果與所述第一邏輯運(yùn)算結(jié)果反相并經(jīng)由所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端輸出,所述低壓差線性穩(wěn)壓器200還可以包括:
第四控制電路,分別連接所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端和所述過(guò)壓功率器件103的第三端,響應(yīng)于所述檢測(cè)信號(hào)為第一邏輯電平,所述第二邏輯運(yùn)算結(jié)果控制所述第四控制電路將所述過(guò)壓功率器件103的第三端接地。
在具體實(shí)施中,所述第四控制電路可以包括:
第二nmos晶體管mn2,所述第二nmos晶體管mn2的柵極連接所述邏輯門(mén)單元的第二輸出端,所述第二nmos晶體管mn2的源極接地,所述第二nmos晶體管mn2的漏極連接所述過(guò)壓功率器件103的第三端。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例也可以不包括所述第四控制電路。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述反饋單元102(參見(jiàn)圖2)可以包括:第一電阻r1和第二電阻r2;其中,
所述第一電阻r1的第一端對(duì)應(yīng)所述反饋單元102的第二端;
所述第一電阻r1的第二端連接所述第二電阻r2的第一端,并對(duì)應(yīng)所述反饋單元102的第一端;
所述第二電阻r2的第二端對(duì)應(yīng)所述反饋單元102的第三端。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述過(guò)壓功率器件103(參見(jiàn)圖2)可以包括:
第四pmos晶體管mp4,所述第四pmos晶體管mp4的柵極、源極和漏極分別對(duì)應(yīng)所述過(guò)壓功率器件103的第一端、第二端和第三端。
p溝道m(xù)osfet作為調(diào)整管。p溝道m(xù)osfet是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要電流,所以大大降低了器件本身消耗的電流;而p溝道m(xù)osfet上的電壓降大致等于輸出電流與導(dǎo)通電阻的乘積。由于mosfet的導(dǎo)通電阻很小。
繼續(xù)參照?qǐng)D4,所述低壓差線性穩(wěn)壓器200的工作機(jī)制如下:在電源上電的瞬間,電源輸出的瞬時(shí)電壓較大,會(huì)直接通過(guò)所述第一電容c1為所述第一電容的第二端充電。在具體實(shí)施中,可以設(shè)置所述第一pmos晶體管mp1和所述第二pmos晶體管mp2具有較大的倒比(即寬度w較小,溝道長(zhǎng)度l較大),因此,所述第一pmos晶體管mp1和所述第二pmos晶體管mp2的下拉能力較弱,經(jīng)過(guò)所述邏輯門(mén)電路,所述第三pmos晶體管由于其柵極電壓為低電平而導(dǎo)通,因此,所述第三pmos晶體管的漏極輸出為高電平,可以導(dǎo)致所述過(guò)壓功率器件103(第四pmos晶體管mp4)關(guān)斷,所述低壓差線性穩(wěn)壓器200的輸出端電壓被拉低至低電平,所述低壓差線性穩(wěn)壓器200的正常輸出被延遲。
而當(dāng)電源正常輸出,所述誤差放大單元101或所述帶隙電壓基準(zhǔn)正常工作后,所述控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖?,那么,所述第一nmos晶體管mn1的柵極電壓由低電平變化為高電平,所述第一nmos晶體管mn1導(dǎo)通,所述第一電容c1通過(guò)所述第一pmos晶體管mp1和所述第二pmos晶體管mp2放電,則所述第一電容c1的第二端變?yōu)榈碗娖?,根?jù)所述邏輯門(mén)電路的電路結(jié)構(gòu),所述第一電容c1的第二端輸出的所述檢測(cè)信號(hào)并不能控制所述過(guò)壓功率器件103(第四pmos晶體管mp4),而過(guò)壓功率器件103(第四pmos晶體管mp4)被所述誤差放大單元101的輸出端電壓導(dǎo)通,則所述低壓差線性穩(wěn)壓器200恢復(fù)正常的電壓輸出。
圖4和圖5分別為在室溫條件下的上電瞬間時(shí),現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器100和本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器200的輸出端的仿真圖。如 圖4和圖5所示,所述低壓差線性穩(wěn)壓器100和本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器200的電源電壓均從0v變化為5.5v,并使它們的輸出端輸出1.1v的電壓。
在電源上電后的100ns內(nèi),現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器100和本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器200的輸出端電壓可以總結(jié)為表1。
如表1所示,對(duì)應(yīng)上升時(shí)間為1ns、10ns、20ns、50ns和100ns時(shí),現(xiàn)有技術(shù)的低壓差線性穩(wěn)壓器100和本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器200的輸出端電壓分別為5.3v和5.49v、3.31v和5.48v、2.98v和5.34v、2.2v和5.4v以及1.39v和5.25v。由此可知,本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器200可以有效地抑制電涌電壓,可以對(duì)與低壓差線性穩(wěn)壓器200輸出端相連的電路進(jìn)行保護(hù)。
表1
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。