本公開涉及包括低壓差調(diào)節(jié)器和電阻器-電容器(rc)濾波器的電壓調(diào)節(jié)器電路。

背景技術(shù)：

1、電壓調(diào)節(jié)器是被設(shè)計(jì)為穩(wěn)定電路的輸出電壓的電子設(shè)備?，F(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器有數(shù)種類型，包括線性調(diào)節(jié)器和開關(guān)調(diào)節(jié)器。這些類型的電壓調(diào)節(jié)器中的每一種都有數(shù)種變化，諸如低壓差調(diào)節(jié)器、降壓-升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器和反激式開關(guān)調(diào)節(jié)器。這些變化提供了效率、成本、輸出電壓范圍、輸出電流能力以及復(fù)雜性之間的不同權(quán)衡。

2、但是，已知的電壓調(diào)節(jié)器具有數(shù)個(gè)關(guān)鍵缺點(diǎn)。例如，為了在高負(fù)載電流下維持準(zhǔn)確性，已知的電壓調(diào)節(jié)器要求大的片外電容器，這是昂貴的并且導(dǎo)致相對(duì)于負(fù)載的改變的帶寬較低。較低的帶寬與調(diào)節(jié)器的反應(yīng)時(shí)間響應(yīng)于負(fù)載電流的改變的增加對(duì)應(yīng)。當(dāng)使用較小的片外電容器時(shí)，環(huán)路的dc增益受到損害，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，為了改善準(zhǔn)確性，一些已知的電壓調(diào)節(jié)器使用多個(gè)比較器，這導(dǎo)致功耗過(guò)大并且占用大量空間。最后，當(dāng)數(shù)字和模擬電路系統(tǒng)組合在電壓調(diào)節(jié)器中時(shí)，兩個(gè)組件的穩(wěn)定性可能更加微妙，并且電路系統(tǒng)可能具有更大的形狀因數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開針對(duì)帶參考調(diào)制的全模擬電壓調(diào)節(jié)器電路。更具體而言，電壓調(diào)節(jié)器電路包括低壓差調(diào)節(jié)器、電壓到電流轉(zhuǎn)換器、電阻器-電容器(rc)濾波器和反相配置中的運(yùn)算放大器(op?amp)。

2、電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)將電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓與參考電壓進(jìn)行比較、然后相應(yīng)地調(diào)整運(yùn)算放大器電壓緩沖器的輸出電壓來(lái)最小化電路的壓差電壓。如果參考電壓與電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓之間不存在電壓差，那么運(yùn)算放大器緩沖器的輸出電壓將等于電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓。如果參考電壓與電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓之間存在電壓差，那么運(yùn)算放大器緩沖器的輸出電壓將增加等于差值的電壓。

3、本公開克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。參考調(diào)制電路系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)為反相放大器，其中參考電壓與電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓之間的差異被轉(zhuǎn)換成成比例的電流并加回參考電壓。參考校正改善了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。此外，由于電路是完全模擬的，因此系統(tǒng)比數(shù)字系統(tǒng)更準(zhǔn)確并且穩(wěn)定性核實(shí)更簡(jiǎn)單。最后，由于片外電容器不需要更大，因此電壓調(diào)節(jié)器在不犧牲帶寬或成本的情況下改善了負(fù)載調(diào)節(jié)。

技術(shù)特征：

1.一種設(shè)備，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，傳輸晶體管的柵極直接耦合到第一放大器電路的輸出節(jié)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，濾波器電路的電容器和第一電阻器并聯(lián)耦合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，第二放大器電路的輸出節(jié)點(diǎn)直接耦合到第一放大器電路的負(fù)輸入節(jié)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括耦合在濾波器電路與負(fù)載電路之間的第二電阻器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，第二電阻器耦合到第二放大器電路的負(fù)輸入節(jié)點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，第一放大器電路的正輸入節(jié)點(diǎn)耦合到負(fù)載電路。

8.一種電路，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其中，負(fù)載電路包括電阻器電路、電流宿和外部電容器。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其中，濾波器電路包括第一電阻器和第一電容器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其中，第一電阻器和第一電容器并聯(lián)耦合。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其中，第二電阻器耦合在濾波器電路與負(fù)載電路之間。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其中，參考電壓耦合到第一正輸入。

14.一種電路，包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路，其中，第一電阻器耦合在第一輸出與第一負(fù)輸入之間。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路，其中，濾波器電路包括第二電阻器和第一電容器。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中，第二電阻器直接耦合在第一輸出與第二負(fù)輸入之間。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路，其中，輸入電壓耦合到第一正電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)、第二正電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)以及傳輸晶體管的源極。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中，第一電容器耦合到地電壓。

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中，負(fù)載電路包括電阻器電路、電流宿和第二電容器。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及帶參考調(diào)制的模擬電壓調(diào)節(jié)器。本公開針對(duì)帶參考調(diào)制的全模擬電壓調(diào)節(jié)器電路。電壓調(diào)節(jié)器電路包括低壓差調(diào)節(jié)器、電壓到電流轉(zhuǎn)換器、電阻器?電容器濾波器電路以及運(yùn)算放大器電壓緩沖器。電壓調(diào)節(jié)器電路通過(guò)將電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓與參考電壓進(jìn)行比較并相應(yīng)地調(diào)整運(yùn)算放大器電壓緩沖器的輸出電壓來(lái)最小化電路的壓差電壓。電壓調(diào)節(jié)器電路包括兩個(gè)運(yùn)算放大器，其中兩個(gè)運(yùn)算放大器中的第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入通過(guò)電阻器?電容器濾波器電路耦合到兩個(gè)運(yùn)算放大器中的第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入。

技術(shù)研發(fā)人員：R·納爾瓦爾,沙什瓦特
受保護(hù)的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國(guó)際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5