一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芯片領(lǐng)域，尤其是一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件以增強(qiáng)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)反應(yīng)速度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器通過放大器控制輸出功率器件，輸出穩(wěn)定電壓，在不同負(fù)載情況下，通過調(diào)節(jié)輸出功率器件，可以確保輸出恒定的電壓值Vout，并能保證一定的電流輸出能力，RO和Rl分別為不同的負(fù)載情況，對應(yīng)的輸出電流為1和Il，Vsw是不同負(fù)載切換的控制信號。
[0003]在現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器輸出能力范圍內(nèi)，即放大器及環(huán)路工作在正常范圍內(nèi)時，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度與偏置電流Ib保持正比關(guān)系，當(dāng)偏置電流Ib不變時，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)不變，在不同負(fù)載之間切換時，線性穩(wěn)壓器系統(tǒng)需要一定的反應(yīng)時間調(diào)節(jié)輸出功率器件，因此會產(chǎn)生電壓跌落或者過沖。
[0004]然而，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器只能依靠放大器獨(dú)自調(diào)節(jié)輸出功率器件，在不同負(fù)載之間切換時，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器不能隨著負(fù)載的切換來適應(yīng)系統(tǒng)對的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器只能依靠放大器獨(dú)自調(diào)節(jié)輸出功率的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件以增強(qiáng)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)反應(yīng)速度的裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0007]一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的線性穩(wěn)壓器，包括負(fù)載和放大器，其特殊之處在于:還包括電流源，所述電流源包括脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)和電流產(chǎn)生單元，所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制壓控開關(guān)的控制端，所述電流產(chǎn)生單元的一端接地，另一端接壓控開關(guān)的輸入端，所述壓控開關(guān)的輸出端連接與負(fù)載和放大器之間，
[0008]所述電流產(chǎn)生單元根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生對應(yīng)的電流Ib_a。
[0009]一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的線性穩(wěn)壓器，包括至少兩個負(fù)載和放大器，其特殊之處在于:還包括電流源，所述電流源包括控制器、脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)和電流產(chǎn)生單元，所述控制器用于對至少兩個負(fù)載變化信號進(jìn)行疊加處理輸出總的負(fù)載變化信號給脈沖發(fā)生器；所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)總的負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制壓控開關(guān)的控制端，所述電流產(chǎn)生單元的一端接地，另一端接壓控開關(guān)的輸入端，所述壓控開關(guān)的輸出端連接與負(fù)載和放大器之間，所述電流產(chǎn)生單元根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生對應(yīng)的電流Ib_a。
[0010]上述電流產(chǎn)生單元包括電阻Ra。
[0011]一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的線性穩(wěn)壓器，包括負(fù)載和放大器，其特殊之處在于:還包括電流源，所述電流源包括脈沖發(fā)生器和MOS管Ma，所述脈沖發(fā)生器用于負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制MOS管Ma的柵端，所述MOS管Ma的源端接地，所述MOS管Ma的漏端連接負(fù)載和放大器之間。
[0012]一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的線性穩(wěn)壓器，包括至少兩個負(fù)載和放大器，其特殊之處在于:還包括電流源，所述電流源包括控制器、脈沖發(fā)生器和MOS管Ma，所述控制器用于對至少兩個負(fù)載變化信號進(jìn)行疊加處理輸出總的負(fù)載變化信號給脈沖發(fā)生器；所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)總的負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制MOS管Ma的柵端，所述MOS管Ma的源端接地，所述MOS管Ma的漏端連接負(fù)載和放大器之間。
[0013]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0014]本發(fā)明提供的一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的電流源，使用負(fù)載切換時的控制信號Vsw(X)產(chǎn)生的脈沖信號，可以使線性穩(wěn)壓器電路的放大器瞬態(tài)響應(yīng)速度隨負(fù)載切換而變化，可以滿足系統(tǒng)在負(fù)載切換時對的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求，同時在系統(tǒng)沒有負(fù)載切換時不增加靜態(tài)電流的消耗。
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的脈沖發(fā)生器輸入與輸出之間的關(guān)系示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見圖2與圖3，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度隨負(fù)載的變化方式取決于電流源隨負(fù)載切換變化的方式，本發(fā)明采用的電流源使用隨負(fù)載切換的電流Ib_a，因此該偏置電流源可以根據(jù)負(fù)載切換的條件進(jìn)行配置，負(fù)載切換幅度較大時可配置更大的脈沖寬度Tp，或者更大的偏置電流Ib_a。例如:如果負(fù)載RO和Rl相差較大數(shù)量級，即輸出的負(fù)載電流1與Il相差較大時，可提高Ib_a，或使得脈沖寬度Tp時間更長，或使得Vsw脈沖幅度越大，更大程度的提升瞬態(tài)響應(yīng)速度，保證輸出Vout更加穩(wěn)定，以滿足系統(tǒng)的需求。同時在不需要快速瞬態(tài)響應(yīng)速度的高溫環(huán)境下使偏置電流Ib不變或者降低，使得瞬態(tài)響應(yīng)速度在不同電壓下更穩(wěn)定，或達(dá)到節(jié)省能耗的作用。Ib_a可為正向或負(fù)向電流，電流方向根據(jù)負(fù)載由重載變?yōu)檩p載或者由輕載變?yōu)橹剌d決定。
[0022]參見圖4，本發(fā)明的實(shí)施例一是采用單個負(fù)載切換信號Vsw產(chǎn)生相應(yīng)脈沖信號控制壓控開關(guān)，利用電阻Ra來得到電流Ib_a，Ib_a等于電阻Ra兩端電壓除以電阻阻值，通過壓控開關(guān)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的電流源。其中電流源包括脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)、電阻，所述電流源依次通過壓控開關(guān)、接入放大器輸出功率器件。壓控開關(guān)、電阻和脈沖發(fā)生器是現(xiàn)有單
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[0023]參見圖5，本發(fā)明的實(shí)施例二是采用單個負(fù)載切換信號Vsw產(chǎn)生相應(yīng)脈沖信號控制MOS管Ma，利用MOS管Ma來得到電流Ib_a，Ib_a等于流經(jīng)MOS管Ma的電流，通過MOS管來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的電流源。其中電流源包括脈沖發(fā)生器、MOS管，所述電流源依次通過MOS管、接入放大器輸出功率器件。MOS管可以為N型或者P型，脈沖發(fā)生器是現(xiàn)有單元。
[0024]參見圖6，本發(fā)明的實(shí)施例三是多個負(fù)載切換信號Vsw(X)經(jīng)過控制器和脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號控制壓控開關(guān)，負(fù)載切換信號通過控制器來控制脈沖信號的脈沖寬度Tp，利用來得到電流Ib_a，Ib_a等于電阻Ra兩端電壓除以電阻阻值，通過壓控開關(guān)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的電流源。
[0025]以上實(shí)施例中的MOS管均采用是NMOS管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，包括負(fù)載和放大器，其特征在于:還包括電流源，所述電流源包括脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)和電流產(chǎn)生單元，所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制壓控開關(guān)的控制端，所述電流產(chǎn)生單元的一端接地，另一端接壓控開關(guān)的輸入端，所述壓控開關(guān)的輸出端連接與負(fù)載和放大器之間， 所述電流產(chǎn)生單元根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生對應(yīng)的電流Ib_a。
2.—種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，包括至少兩個負(fù)載和放大器，其特征在于:還包括電流源，所述電流源包括控制器、脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)和電流產(chǎn)生單元，所述控制器用于對至少兩個負(fù)載變化信號進(jìn)行疊加處理輸出總的負(fù)載變化信號給脈沖發(fā)生器；所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)總的負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制壓控開關(guān)的控制端，所述電流產(chǎn)生單元的一端接地，另一端接壓控開關(guān)的輸入端，所述壓控開關(guān)的輸出端連接與負(fù)載和放大器之間，所述電流產(chǎn)生單元根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生對應(yīng)的電流Ib_a。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，其特征在于:所述電流產(chǎn)生單元包括電阻Ra。
4.一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，包括負(fù)載和放大器，其特征在于:還包括電流源，所述電流源包括脈沖發(fā)生器和MOS管Ma，所述脈沖發(fā)生器用于負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制MOS管Ma的柵端，所述MOS管Ma的源端接地，所述MOS管Ma的漏端連接負(fù)載和放大器之間。
5.—種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，包括至少兩個負(fù)載和放大器，其特征在于:還包括電流源，所述電流源包括控制器、脈沖發(fā)生器和MOS管Ma，所述控制器用于對至少兩個負(fù)載變化信號進(jìn)行疊加處理輸出總的負(fù)載變化信號給脈沖發(fā)生器；所述脈沖發(fā)生器用于根據(jù)總的負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制MOS管Ma的柵端，所述MOS管Ma的源端接地，所述MOS管Ma的漏端連接負(fù)載和放大器之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用負(fù)載變化信號調(diào)節(jié)功率器件的裝置，包括負(fù)載和放大器，還包括電流源，所述電流源包括脈沖發(fā)生器、壓控開關(guān)和電流產(chǎn)生單元，脈沖發(fā)生器用于根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號用于控制壓控開關(guān)的控制端，電流產(chǎn)生單元的一端接地，另一端接壓控開關(guān)的輸入端，壓控開關(guān)的輸出端連接與負(fù)載和放大器之間，電流產(chǎn)生單元根據(jù)負(fù)載變化信號產(chǎn)生對應(yīng)的電流Ib_a。為了解決現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器只能依靠放大器獨(dú)自調(diào)節(jié)輸出功率的技術(shù)問題，本發(fā)明使用負(fù)載切換時的控制信號Vsw(x)產(chǎn)生的脈沖信號，可以使線性穩(wěn)壓器電路的放大器瞬態(tài)響應(yīng)速度隨負(fù)載切換而變化，可以滿足系統(tǒng)在負(fù)載切換時對的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求。
【IPC分類】G05F1-66
【公開號】CN104765401
【申請?zhí)枴緾N201510141862
【發(fā)明人】梁超
【申請人】西安華芯半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月27日