專利名稱：電壓調節(jié)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有沖擊電流防止電路的電壓調節(jié)器，更具體而言，涉及限制輸出驅動器的柵極的變動量來控制沖擊電流，以抑制啟動時產生的流過輸出電容的沖擊電流的沖擊電流防止電路。
背景技術：
對以往的沖擊電流防止電路進行說明。圖3是以往的恒壓電路的電路圖。恒壓電路由恒壓源401和作為沖擊電流防止電路的軟啟動電路構成。軟啟動電路具有比較器404、延遲電路412、恒流源407、電容408、電阻403和開關402、410、411。恒流源407和電容408的接點與恒壓電路的輸出端子101連接。比較器404的非反轉輸入端子與輸出端子101連接，反轉輸入端子經由偏置電壓405與恒壓源401的輸出端子連接。比較器404的輸出端子與開關402、恒流源407以及延遲電路412連接。延遲電路412的輸出端子與開關411連接。電容408從恒流源407接收恒定電流Ic的電流而被充電。比較器404對從恒壓源401的輸出電壓減去預定的偏置電壓405后的電壓、和恒流源407與電容408的接點處的電壓進行比較，輸出與其比較結果對應的輸出電壓。比較器404的輸出電壓對開關402、恒流源407進行控制，并經由延遲電路412對開關411進行控制。當開關402接通時，從恒壓源401經由電阻403，按照RC的時間常數(shù)向電容408進行充電。延遲電路412在從接收到比較器404的高電平(Hi)的輸出電壓起經過預定時間后接通開關411。當開關411接通時，將恒壓源401的輸出電壓直接輸出到輸出端子101。對以往的恒壓電路的動作進行說明。在開關410接通的狀態(tài)下，恒壓電路停止工作，輸出端子101的輸出電壓成為0V。當開關410斷開時，恒壓電路開始工作。從恒流源407接收恒定電流Ic的電流，開始對電容408進行恒流充電。此時，輸出端子101的輸出電壓根據(jù)恒定電流Ic和電容408直線上升。當充電到電容408的電壓超過從恒壓源401的電壓減去偏置電壓405后的電壓時，比較器404的輸出信號反轉。因此，開關402接通，恒流源407停止，延遲電路412開始工作。由于恒流源407停止，由此，恒壓源401的輸出電壓經由電阻403對電容408進行充電。從延遲電路412開始工作起經過預定時間之后，開關411接通，由此，恒壓源401的輸出電壓直接成為輸出端子101的輸出電壓。如以上所說明的那樣，恒壓電路的輸出端子101的輸出電壓逐漸上升，由此能夠防止恒壓電路的輸出端子101的沖擊電流(例如參照專利文獻I圖2)。專利文獻I日本特開2000-56843號公報但是，在現(xiàn)有技術中，是利用開關對軟啟動期間與恒壓輸出期間進行切換，因此存在直線上升的輸出電壓不連續(xù)的問題。并且，由于需要比較器和延遲電路，因此存在電路規(guī)模大的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述問題，提供一種電路規(guī)模小、輸出電壓連續(xù)且能夠順暢地啟動的具有沖擊電流防止電路的電壓調節(jié)器。本發(fā)明的具有沖擊電流防止電路的電壓調節(jié)器具有輸出基準電壓的基準電壓電路；輸出晶體管；第一差動放大電路，其對所述基準電壓與對所述輸出晶體管輸出的電壓進行分壓后的分壓電壓之差進行放大而輸出，控制所述輸出晶體管的柵極；沖擊電流防止電路，其控制所述輸出晶體管的柵極電壓，防止沖擊電流；以及輸出電壓檢測電路，其控制所述沖擊電流防止電路，該電壓調節(jié)器的特征在于，所述沖擊電流防止電路具有一端與電源端子連接的恒流電路；第一晶體管，其源極與所述恒流電路的另一端連接，柵極由所述輸出電壓檢測電路控制；電容，其一端與所述第一晶體管的漏極連接，另一端與所述輸出晶體管的柵極連接；第二晶體管，其柵極與所述第一晶體管的源極連接，源極與電源端子連接；以及第三晶體管，其漏極與所述輸出晶體管的柵極連接，源極與所述第二晶體管的漏極連接，柵極由所述輸出電壓檢測電路控制。
本發(fā)明的具有沖擊電流防止電路的電壓調節(jié)器不使用開關，因此能夠連續(xù)地抑制沖擊電流。并且，自身不消耗電流，能夠減小電路規(guī)模。


圖I是示出第一實施方式的電壓調節(jié)器的電路圖。圖2是示出第二實施方式的電壓調節(jié)器的電路圖。圖3是示出以往的電壓調節(jié)器的電路圖。標號說明100 :接地端子150:電源電壓端子180:輸出電壓端子101 :基準電壓電路102、404 :差動放大電路103:沖擊電流防止電路202 :恒流電路401 :恒壓源407 :恒流源412 :延遲電路
具體實施例方式參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。實施例I圖I是第一實施方式的電壓調節(jié)器的電路圖。第一實施方式的電壓調節(jié)器由以下部分構成基準電壓電路101、差動放大電路102、PM0S晶體管104、電阻105、106、沖擊電流防止電路103、輸出電壓檢測電路110、電源端子150、接地端子100、輸出端子180。沖擊電流防止電路103由以下部分構成輸入端子210、輸出端子211、PMOS晶體管203、204、205、恒流電路202、電容206。關于差動放大電路102，其反轉輸入端子與基準電壓電路101連接，非反轉輸入端子與電阻105和106的連接點連接，輸出端子與PMOS晶體管104的柵極以及沖擊電流防止電路103的輸出端子211連接?；鶞孰妷弘娐?01的另一方與接地端子100連接。關于PMOS晶體管104，其源極與電源端子150連接，漏極與輸出端子180及電阻105的另一方連接。電阻106的另一方與接地端子100連接。關于PMOS晶體管204，其柵極與沖擊電流防止電路103的輸入端子210以及PMOS晶體管205的柵極連接，源極與恒流電路202以及PMOS晶體管203的柵極連接，漏極與電容206連接。恒流電路202的另一方與電源端子150連接。關于PMOS晶體管205，其源極與PMOS晶體管203的漏極連接，漏極與電容206的另一方以及沖擊電流防止電路103的輸出端子211連接。PMOS晶體管203的源極與電源端子150連接。輸入端子210與輸出電壓檢測電路110連接。
對本實施方式的電壓調節(jié)器的動作進行說明。電阻105和106對作為輸出端子180的電壓的輸出電壓Vout進行分壓，并輸出分壓電壓Vfb。差動放大電路102對基準電壓電路101的輸出電壓Vref和分壓電壓Vfb進行比較，控制PMOS晶體管104的柵極電壓，使得輸出電壓Vout恒定。當輸出電壓Vout高于目標值時，分壓電壓Vfb高于基準電壓Vref，從而差動放大電路102的輸出信號(PM0S晶體管104的柵極電壓)變高。并且，PMOS晶體管104向截止變化，輸出電壓Vout變低。由此，將輸出電壓Vout控制為恒定。當輸出電壓Vout低于目標值時，進行相反的動作，從而輸出電壓Vout變高。由此將輸出電壓Vout控制為恒定。接著，對本實施方式的電壓調節(jié)器的電源電壓啟動時的動作進行說明。差動放大電路102檢測到輸出電壓Vout低的情況，并控制柵極電壓，使得PMOS晶體管104導通。輸出電壓檢測電路110向沖擊電流防止電路103的端子210輸出低電平(Lo)的信號。沖擊電流防止電路103中的PMOS晶體管204和205導通。當PMOS晶體管204導通時，PMOS晶體管203的柵極電壓成為低電平，因此PMOS晶體管203導通。由于PMOS晶體管203和PMOS晶體管205導通，因此控制PMOS晶體管104的柵極電壓，使得PMOS晶體管104截止。此處，將流過PMOS晶體管203和PMOS晶體管205的電流設計得比流過差動放大電路102的輸出級晶體管的電流小。因此，PMOS晶體管203和PMOS晶體管205起到防止差動放大電路102過度地導通PMOS晶體管104的作用。由此，沖擊電流防止電路103抑制了輸出端子180的沖擊電流。在電源電壓啟動時，根據(jù)穩(wěn)態(tài)電容和負載電流的條件的不同，PMOS晶體管104的柵極的瞬態(tài)變動量也發(fā)生變化，因此，該變動量越大，使得PMOS晶體管203的柵極電壓相對于電源電壓的變動量越大，使PMOS晶體管104的柵極返回電源電壓的動作也變強。反之，如果減小變動量，則減小PMOS晶體管203的柵極電壓相對于電源電壓的變動量，對于PMOS晶體管104的柵極的動作基本消失。由此，能夠與穩(wěn)態(tài)電容和負載電流對應地，將沖擊電流抑制到最小限度，并且能夠進行高速啟動。在輸出電壓啟動后，從輸出電壓檢測電路110輸出高電平的信號。輸入端子210的電壓成為高電平，因此PMOS晶體管204、205截止，沖擊電流防止電路103停止工作。由此，能夠在通常工作時防止誤動作，實現(xiàn)低功耗化。如上所述，第一實施方式的電壓調節(jié)器能夠防止電源啟動時的沖擊電流并實現(xiàn)高速啟動。實施例2圖2是第2實施方式的電壓調節(jié)器的電路圖。與圖I的不同點為將恒流電路202變更為電阻301。即使是這種結構， 也能夠與第一實施方式的電壓調節(jié)器同樣地進行工作。
權利要求
1.ー種電壓調節(jié)器，其具有 輸出基準電壓的基準電壓電路； 輸出晶體管； 第一差動放大電路，其對所述基準電壓與分壓電壓之差進行放大而輸出，控制所述輸出晶體管的柵極，所述分壓電壓是對所述輸出晶體管輸出的電壓進行分壓而得到的；沖擊電流防止電路，其控制所述輸出晶體管的柵極電壓，防止沖擊電流；以及輸出電壓檢測電路，其控制所述沖擊電流防止電路， 該電壓調節(jié)器的特征在干， 所述沖擊電流防止電路具有 恒流電路，其一端與電源端子連接； 第一晶體管，其源極與所述恒流電路的另一端連接，柵極由所述輸出電壓檢測電路控制； 電容，其一端與所述第一晶體管的漏極連接，另一端與所述輸出晶體管的柵極連接；第二晶體管，其柵極與所述第一晶體管的源極連接，源極與電源端子連接；以及第三晶體管，其漏極與所述輸出晶體管的柵極連接，源極與所述第二晶體管的漏極連接，柵極由所述輸出電壓檢測電路控制。
2.根據(jù)權利要求I所述的電壓調節(jié)器，其特征在干， 所述恒流電路由電阻構成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種與基準電壓電路的啟動特性無關，能夠連續(xù)且順暢地防止沖擊電流的電壓調節(jié)器。該電壓調節(jié)器具有沖擊電流防止電路，該沖擊電流防止電路由以下部分構成恒流電路；第一晶體管，其源極與恒流電路連接，柵極由輸出電壓檢測電路控制；電容，其連接在第一晶體管和輸出晶體管的柵極之間；第二晶體管，其柵極與第一晶體管的源極連接，源極與電源端子連接；以及第三晶體管，其連接在第二晶體管和輸出晶體管之間，柵極由輸出電壓檢測電路控制。
文檔編號G05F1/56GK102736657SQ201210089368
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者S·亨 申請人:精工電子有限公司