專利名稱：低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)控制電路，它用來(lái)在串聯(lián)電壓調(diào)節(jié)電路中提供低壓差調(diào)節(jié)。更特別地是，本發(fā)明涉及到一個(gè)三端控制，用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)離散的PNP三極管或P-溝道晶體管，以提供一個(gè)低壓差正極串聯(lián)穩(wěn)壓器電路。
背景技術(shù)：
串聯(lián)電壓調(diào)節(jié)器電路需要一個(gè)最低的電源電壓和穩(wěn)壓輸出電壓之間的電壓差，以提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)控。這個(gè)最小的電壓差作為調(diào)節(jié)器電路的壓差。具有低壓差的一個(gè)電壓調(diào)節(jié)電路擁有許多有用的用途。PNP穩(wěn)壓器中的三端集成電路(IC)控制裝置的設(shè)計(jì)意圖通常是，基極驅(qū)動(dòng)端子直接與離散PNP三極管的基極相連接。這最大限度地提高了供電電路中的可用電壓，這必須使用基極驅(qū)動(dòng)端作為一個(gè)供應(yīng)電壓。因此，電路的一般設(shè)計(jì)不是把基極驅(qū)動(dòng)端的電壓提高到大于O伏低于穩(wěn)壓輸入電壓。在一些穩(wěn)壓器應(yīng)用中，它可能是希望使用FET作為導(dǎo)通三極管。然而，這樣的應(yīng)用可能需要FET，該FET的柵極電壓被拉到接近接地(例如，創(chuàng)建一個(gè)幾伏的柵極一源極電壓差)。常規(guī)的穩(wěn)壓器控制電路的設(shè)計(jì)并不以這種方式操作，如上面討論的。一個(gè)三端IC控制電路的設(shè)計(jì)(對(duì)一個(gè)PNP型穩(wěn)壓器)，穩(wěn)壓器的輸出電流和輸入電壓不能被檢測(cè)作為限流的目的。這是因?yàn)槿我活愋偷膫鞲行枰~外的端子。因此，IC內(nèi)部基極驅(qū)動(dòng)限流電路的限流點(diǎn)必須被設(shè)置基于離散三極管的預(yù)期電流增益以及預(yù)期穩(wěn)壓器輸出電流之上，以避免穩(wěn)壓器操作條件超過(guò)離散PNP三極管的電流和額定功率的限制。但是，如果用戶選擇了一個(gè)離散PNP三極管，保護(hù)將變得不可預(yù)知，該三極管不同的電流增益和額定功率的特性超過(guò)了制造商所預(yù)期的。例如，用戶可能選擇一個(gè)PNP三極管，不能安全地在最大基極驅(qū)動(dòng)電流內(nèi)操作，該電流由控制電路的內(nèi)部限流電路控制。相對(duì)于頻率補(bǔ)償電路產(chǎn)生的類似問(wèn)題。一個(gè)IC穩(wěn)壓器控制電路可以使用在各種應(yīng)用電路中，應(yīng)用電路具有廣泛不同電容值的輸出電容和等效串聯(lián)電阻(ESR)。然而，常規(guī)的IC穩(wěn)壓器控制電路中的頻率補(bǔ)償電路通常只在輸出電容有限的范圍內(nèi)提供了穩(wěn)定性。因此，這將有可能提供一個(gè)三端電壓穩(wěn)壓器控制電路，該電路可以被使用在低壓降穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)中，其中不同PNP導(dǎo)通三極管和不同的應(yīng)用中的限流可以被調(diào)整。這將進(jìn)一步被可取的，如果控制電路可以承受寬范圍的輸出電容，并且如果該控制電路在一個(gè)低電壓電路中可以為一個(gè)FET導(dǎo)通三極管提供幾伏的柵極一源極驅(qū)動(dòng)電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種三端控制電路，用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)在穩(wěn)壓器電路中的PNP導(dǎo)通三極管，該電路具有一個(gè)低壓差和可控限流。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種頻率補(bǔ)償電路，它可以在調(diào)節(jié)器電路中與不同尺寸的穩(wěn)壓器電路輸出電容結(jié)合以提供穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種三端穩(wěn)壓器控制電路，在源極電壓被限制到一個(gè)低輸入電壓時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)P-溝道晶體管?？刂齐娐繁辉O(shè)計(jì)為在一個(gè)基極驅(qū)動(dòng)端電壓小于3伏時(shí)飽和，在某些低電流條件下優(yōu)先選擇低于1.1伏，這樣一個(gè)電阻可以被嵌入在基極驅(qū)動(dòng)端和PNP三極管基極之間，從而限制穩(wěn)壓器輸出電流和控制電路中的功耗，并使得P-溝道FET可被用作導(dǎo)通三極管。本發(fā)明的技術(shù)解決方案控制電路還包括一個(gè)頻率補(bǔ)償電路，在沒(méi)有一個(gè)較大值的內(nèi)部電容時(shí)可以被實(shí)現(xiàn)，并且在具有不同的輸出電容器中的穩(wěn)壓電路中提供穩(wěn)定性。對(duì)比文獻(xiàn)，發(fā)明專利:電源管理電路及其頻率補(bǔ)償方法，申請(qǐng)?zhí)?200810088822.

本發(fā)明以上或其它的目的及優(yōu)勢(shì)將在下面詳細(xì)的描述中出現(xiàn)，并結(jié)合附圖:圖1是根據(jù)發(fā)明的原則設(shè)計(jì)的一個(gè)應(yīng)用電路的控制電路的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施案例的控制電路的簡(jiǎn)化框圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選的控制電路實(shí)施的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1闡明了本發(fā)明預(yù)期類型中電壓調(diào)節(jié)器控制電路的示例應(yīng)用電路100。應(yīng)用電路100的配置是作為一個(gè)正極串聯(lián)穩(wěn)壓電路。當(dāng)一個(gè)未經(jīng)調(diào)節(jié)的正極輸入電壓VlN應(yīng)用到電壓輸入節(jié)點(diǎn)102 (就接地點(diǎn)106的電壓而言是正的)，電壓調(diào)節(jié)器電路100為連接在電壓輸出節(jié)點(diǎn)104上的負(fù)載提供一個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)的正極輸出電壓VOUT (就接地點(diǎn)106額外電壓而言也是正的)。在圖1中，一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻負(fù)載RL由電阻108表示?？刂齐娐?10，它最好是一個(gè)單片集成電路裝置，有3個(gè)端子，分別標(biāo)志為DRIVE (基極驅(qū)動(dòng))，F(xiàn)B (反饋)和GND (接地)。在圖1中，控制電路110與一個(gè)離散PNP三極管120連在一起，一個(gè)上拉電阻140和一個(gè)輸出電容160，均來(lái)自電壓調(diào)節(jié)器電路100?？刂齐娐?10調(diào)節(jié)輸出電壓V0UT，它在反饋端FB被檢測(cè)到，通過(guò)控制PNP三極管120的基極電流來(lái)保持控制電路端子FB的電壓為一個(gè)預(yù)定的電壓。雖然限流電阻130是異常的，電壓調(diào)節(jié)器電路100的結(jié)構(gòu)是正常的。限流電阻130，它是可選的，為PNP三極管120的基極驅(qū)動(dòng)電流提供了一個(gè)可控制的限制，可以適應(yīng)不同的輸入電壓和不同的PNP三極管。電阻130的值可被選，為一個(gè)給定的輸入電壓提供一個(gè)所需的限流值。例如，假設(shè)輸出電阻VOUT突然低于由于超載情況引起調(diào)節(jié)器100調(diào)節(jié)的值?？刂齐娐?10將通過(guò)把一個(gè)大的基極驅(qū)動(dòng)電流IDR切入到驅(qū)動(dòng)端，嘗試把PNP三極管120導(dǎo)通。這電流將產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)電阻130的電壓。當(dāng)基極驅(qū)動(dòng)電流增加時(shí)，將達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，此時(shí)通過(guò)電阻130的電壓驅(qū)動(dòng)控制電路110進(jìn)入飽和?；鶚O驅(qū)動(dòng)電流受控制電路的飽和限制。假設(shè)控制電路110的飽和電壓和PNP三極管120的正向基極——發(fā)射極壓降加起來(lái)大約是2伏，限流電阻130的值很容易地被選來(lái)以提供一個(gè)所需的基極驅(qū)動(dòng)電流IDR，通過(guò)以下公式:RPL = (VMIN-2)/IDR，其中VMIN是最小期望輸入電壓。常規(guī)的調(diào)節(jié)器控制電路設(shè)計(jì)意圖是，驅(qū)動(dòng)端工作在約I伏的穩(wěn)壓器輸入電壓。這種設(shè)計(jì)不需要一個(gè)限流電阻，以及其他可能值非常小的電阻，如圖1所示，不需要大幅度增加穩(wěn)壓器的壓降。申請(qǐng)人:已構(gòu)思的設(shè)計(jì)控制電路110，允許驅(qū)動(dòng)端的飽和電壓在低約1.1伏。這使得限流電阻有一個(gè)更寬的范圍(例如20-110歐姆)，它被嵌在驅(qū)動(dòng)端和PNP三極管基極之間，同時(shí)維持一個(gè)低壓降。雖然申請(qǐng)人更喜歡這樣的低飽和電壓，但申請(qǐng)人認(rèn)為有效的限流(即限流避免PNP三極管在低于高輸入電壓和輸出短路條件下?lián)p壞的悲慘情況)可以達(dá)到更高的飽和電壓。例如，申請(qǐng)人設(shè)想，在根據(jù)本發(fā)明的原則限制的電流，可以實(shí)現(xiàn)具有高達(dá)3伏的飽和電壓的控制電路穩(wěn)壓器電壓為5伏。在另一個(gè)方面，本發(fā)明特征是一個(gè)頻率補(bǔ)償電路，當(dāng)控制電路與不同的輸出電容器使用時(shí)，其可以實(shí)現(xiàn)在控制電路中以提供穩(wěn)定性。這是通過(guò)提供一個(gè)組合反饋和包含一組小值的電容器的前置方案完成，將引起調(diào)節(jié)器環(huán)路增益在高頻率平穩(wěn)前降低到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于O分貝。因此，電路允許足夠的相位和增益幅度來(lái)容忍一個(gè)寬范圍的輸出電容。圖2以框圖的形式表明，一個(gè)典型的控制電路體系適合本發(fā)明中的控制電路110?？刂齐娐?10包括一個(gè)差分放大電路200，其具有一個(gè)連接到反饋端FB的反相輸入端，以及一個(gè)連接到電壓參考電路210的非反相輸入端。差分放大電路200將端子FB的電壓與一個(gè)由參考電路210產(chǎn)生的固定電壓進(jìn)行比較，并且為驅(qū)動(dòng)電路220提供一個(gè)差分信號(hào)。該差分信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路220，其中，響應(yīng)于差分信號(hào)，在控制電路驅(qū)動(dòng)和接地端傳遞驅(qū)動(dòng)電流。控制電路110也包括一個(gè)內(nèi)部基極驅(qū)動(dòng)限流電路230，它限制由驅(qū)動(dòng)電路220傳遞的電流為一個(gè)預(yù)定值，當(dāng)控制電路110的工作溫度超過(guò)閾值溫度時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路220關(guān)閉。圖3表明了電路的一個(gè)優(yōu)選方案，在一個(gè)具有圖2—般結(jié)構(gòu)的集成電路設(shè)備中，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的控制電路110。此特定實(shí)施的目的是提供一個(gè)大約為5伏的穩(wěn)定的輸出電壓。該電路通常包括三個(gè)部分:一個(gè)啟動(dòng)區(qū)，一個(gè)偏置區(qū)和一個(gè)控制區(qū)。啟動(dòng)區(qū)的目的是，當(dāng)電壓差第一次通過(guò)驅(qū)動(dòng)和接地端時(shí)，啟動(dòng)控制電路110工作。啟動(dòng)區(qū)包括在圖3左手側(cè)的三極管Q1，Q2，Q3和Q4A。三極管Ql是一個(gè)由外延生長(zhǎng)產(chǎn)生的結(jié)晶型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)電壓差第一次通過(guò)驅(qū)動(dòng)和接地端時(shí)，它為連接二極管的三極管Q2提供電流。三極管Q2被制造具有較高的導(dǎo)通電壓(VBE在25攝氏度時(shí)大約為850mV)。用小電流流過(guò)三極管Q2，Q3，然后導(dǎo)通隨即傳遞電流通過(guò)電阻R2和R3，僅當(dāng)兩者同時(shí)吸收來(lái)自三極管Q4A-G公共基極點(diǎn)的電流時(shí)。這將導(dǎo)致三極管Q4A-F導(dǎo)通，在它們的基極——發(fā)射極電路并聯(lián)時(shí)。三極管Q4E的導(dǎo)通會(huì)導(dǎo)致額外的電流流經(jīng)電阻R2和R3。額外的電流提高三極管Q3發(fā)射極的電壓(即通過(guò)電阻R2和R3)，以便最終使Q3的基極——發(fā)射極節(jié)點(diǎn)反向偏置，因此，在Q4A-F三極管導(dǎo)通后，從電路剩余部分切斷啟動(dòng)區(qū)。一旦控制電路110工作，啟動(dòng)區(qū)中的組件是沒(méi)有影響的。進(jìn)一步移動(dòng)到圖3的右側(cè)，三極管Q5，Q6和Q7組成了偏置區(qū)。這些三極管偏置PNP三極管串Q4A-G來(lái)提供來(lái)自所有PNP集電極的基本恒定的電流，即使改變輸出/驅(qū)動(dòng)電壓。此基本恒定電流也被用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)過(guò)電阻R2和R3的基本恒定的電壓。該偏置區(qū)可以在大約I伏以下操作。三極管Q5和Q6，連接在鏡像電流配置上，具有不相等的發(fā)射極面積比例10: 1，當(dāng)三極管Q5和Q6傳遞相等的電流時(shí)，引起大約為60mV的電壓VBE通過(guò)電阻Rl。這個(gè)電壓，將電流設(shè)置在偏置三極管Q4B-F上，具有一個(gè)正的溫度系數(shù)。三極管Q7的連接是用來(lái)提供一個(gè)反饋回路。這個(gè)反饋回路確保一個(gè)基本恒定的電流，同時(shí)改變驅(qū)動(dòng)端的電壓。電容Cl用于為反饋回路提供頻率補(bǔ)償。控制電路110的控制區(qū)是帶隙參照型的，并包括一個(gè)組合的參考電壓發(fā)生器和差分放大器電路(對(duì)應(yīng)于圖2的區(qū)域200和210)，它驅(qū)動(dòng)一個(gè)電流增益級(jí)(對(duì)應(yīng)于圖2的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)220)。更具體地說(shuō)，在圖3右側(cè)的三極管Q15-20組成了帶隙電路的有源元件。這一帶隙型的電路的輸出驅(qū)動(dòng)電流增益級(jí)三極管Q12，Q9和Q10，這反過(guò)來(lái)又驅(qū)動(dòng)控制電路的基極驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(即驅(qū)動(dòng)端)。圖3帶隙電路是由來(lái)自控制電路110的反饋端(FB)的電流提供能量。總所周知，因此這里只進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論，一個(gè)帶隙電路通過(guò)平衡正極和負(fù)極溫度系數(shù)以提供一個(gè)溫度穩(wěn)定的參考電壓而工作。在圖3中，當(dāng)電壓被施加到FB端子上時(shí)，電流流至三極管/電阻串R9，Q19 ( 二極管連接的)，Q18 (及其相關(guān)的偏置電阻RlO和Rll)，Q17 ( 二極管連接的)，R13，Q16和R15。借助于三極管Q19和Q20的鏡像電流裝置，相等的電流將流過(guò)電阻R8和三極管Q20。經(jīng)過(guò)三極管Q19和Q20的電流，以及電阻R9，R13和R16的電壓，具有正溫度系數(shù)，抵消了三極管Q16-Q19的基極一一發(fā)射極電壓中的負(fù)溫度系數(shù)。三極管Q15和Q20作為一個(gè)差分放大器,它的輸出是一個(gè)差分信號(hào),在三極管Q15的集電極出現(xiàn)。這個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓由三極管Q13強(qiáng)制壓制用作限流保護(hù)，如下面所討論。隨著反饋端子處電壓上升，流經(jīng)三極管/電阻串R9，Q19，Q18，Q17，R13，Q16，R16的電流，以及經(jīng)過(guò)電阻R8和三極管Q20的電流，等量相加。然而，當(dāng)電流提高經(jīng)過(guò)電阻R16的電壓VBE時(shí)，將會(huì)引起三極管Q16和Q15的電流比降低，例如三極管Q15的集電極電壓，最初是高的，開(kāi)始降低。當(dāng)通過(guò)電阻R16的壓降達(dá)到大約60mV時(shí)，三極管Q15和Q16之間的電流比變?yōu)榇蠹s1:1?？刂齐娐?10被設(shè)計(jì)用來(lái)調(diào)節(jié)這一點(diǎn)，這等同于反饋端一個(gè)5伏的電壓。三極管Q15集電極的電壓驅(qū)動(dòng)由三極管Q12，Q9和QlO以及偏置電阻R4，R5和R6組成的電流增益級(jí)。三極管Q12，其接收來(lái)自三極管Q14和Q4F的工作電流，作為一個(gè)射級(jí)跟隨緩沖器。當(dāng)反饋端的電壓小于5伏時(shí)，三極管Q15的集電極電壓保持三極管Q12的基極和發(fā)射極電壓是高的，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致輸出驅(qū)動(dòng)三極管Q9和QlO從驅(qū)動(dòng)端吸收電流。當(dāng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，三極管Q9和QlO的輸出端能夠使驅(qū)動(dòng)端的電壓降低到小于1.5伏，驅(qū)動(dòng)電流為10mA。這個(gè)飽和電壓在驅(qū)動(dòng)電流為150mA時(shí)上升到大約2伏。因此，一個(gè)外部的限流電阻可以被嵌在控制電路110的驅(qū)動(dòng)端和離散的PNP三極管之間，用來(lái)限制基極驅(qū)動(dòng)電流，而不提高穩(wěn)壓器電路的壓降。電阻的值如前討論，可被選擇。如果反饋端的電壓上升到5伏，三極管Q15集電極的電壓向下擺動(dòng)，從而減少提供給Q9和QlO的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且導(dǎo)致控制電路從驅(qū)動(dòng)端滲進(jìn)更少的基極驅(qū)動(dòng)電流?？刂齐娐?10可以容易地被修改來(lái)調(diào)節(jié)電壓而不是5伏。申請(qǐng)人設(shè)想，圖3電路結(jié)構(gòu)可以被用來(lái)調(diào)節(jié)正極電壓，在15伏到低至2.5伏的范圍，在只有輕微變化的電路的基本結(jié)構(gòu)中。調(diào)節(jié)的范圍通過(guò)修改三極管Q17和Q18以及電阻R10，R11和R13的I/V特性實(shí)現(xiàn)。這些元素可以被看作統(tǒng)稱為包括一個(gè)可調(diào)節(jié)的阻抗元件300 (在圖3中所示)，這是設(shè)置所需調(diào)節(jié)電壓的目的。為了降低調(diào)節(jié)電壓，例如，三極管Q17和Q18 —個(gè)或兩個(gè)可以被移除，偏置電阻RlO和Rll (其增加經(jīng)過(guò)三極管Q18的壓降)可以被移除或者改變，或者R13的阻值可以被降低。標(biāo)準(zhǔn)的阻抗元件300可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻或一個(gè)電阻組合，三極管和二極管或類似的，被選擇因此穿過(guò)它的壓降可以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)乃璧恼{(diào)節(jié)電壓。然而，應(yīng)當(dāng)牢記的是，當(dāng)選擇特定的元件，組成標(biāo)準(zhǔn)的阻抗元件300，該電路的溫度漂移可能會(huì)受到影響。元件組合區(qū)域應(yīng)該是這樣的，控制電路所需的溫度漂移(通常為零)在電壓為所需調(diào)節(jié)電壓時(shí)得到。還應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于比較低的調(diào)節(jié)電壓(例如2.85伏)，由于Q12的基極電壓被三極管Q20的寄生集電極一基極二極管保持為低電壓，一個(gè)啟動(dòng)的問(wèn)題可能會(huì)遇到，它可以通過(guò)包括三極管Q19的電阻或三極管被拉低。為了避免這個(gè)問(wèn)題，從驅(qū)動(dòng)端供電，可在啟動(dòng)時(shí)提供電流到三極管Q12的基極和集電極，從而使三極管Q9和QlO被接通。控制電路110還包括一個(gè)頻率補(bǔ)償電路，該電路可以為一個(gè)大范圍的輸出電容(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(duì)小值的電容C2和C3，它們的值被選擇用以提供一個(gè)衰減的增益低于OdB (例如低于單位I的6db)，然后衰減的增益在更高的頻率時(shí)變得平緩。這允許電路適應(yīng)不同數(shù)量的輸出電容和ESR值。電容C2為三極管Q15的集電極中的放大器輸出增益提供一個(gè)6dB/倍頻的衰減。電阻R15與電容C2結(jié)合，設(shè)置電容C2的極點(diǎn)頻率(電阻R14被添加以平衡三極管Q16的基極電流來(lái)補(bǔ)償電阻R15的存在)，電容C3提供了一個(gè)零。在一個(gè)允許調(diào)節(jié)環(huán)路增益遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單位I的頻率下，這個(gè)零抵消了由電容C2產(chǎn)生的零點(diǎn)。這為允許一個(gè)寬范圍的輸出電容提供了相位容限。零頻率，元件300的阻抗以及電阻R15和R16的阻值由電容C3的電容值確定。電容C2和C3的適當(dāng)?shù)闹悼蓱{經(jīng)驗(yàn)決定。電阻R12已經(jīng)被添加到電容器C3以提供ESD保護(hù)?？刂齐娐?10其它一些方面的特征是顯著的。再次參照到三極管Q4F，三極管協(xié)助控制電路的啟動(dòng)。在啟動(dòng)時(shí)，三極管Q14不提供電流(假設(shè)反饋端子FB的電壓是低的)。三極管Q4F，由驅(qū)動(dòng)端供電，因此用來(lái)給輸出驅(qū)動(dòng)三極管QlO的基極提供電流，以開(kāi)始驅(qū)動(dòng)外部PNP導(dǎo)通三極管。三極管Q14可以從電路中移除。然而，它提供了一個(gè)額外的電流限制折返功能。如果穩(wěn)壓器的輸出短路，三極管Q14將被關(guān)閉。在正常操作期間，該三極管為三極管QlO和Q12提供約四分之三(75微安)的工作電流。因此，輸出短路導(dǎo)致三極管QlO可用的驅(qū)動(dòng)電流顯著降低，從而有效地折回控制電路內(nèi)部電流限制。三極管Q4G提供一個(gè)夾板的目的以及保持三極管Q4F不飽和，這會(huì)擾亂其它在偏置串中PNP三極管的偏置電壓。電阻R6被添加到輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)上來(lái)阻止高頻率振蕩。三極管Q13提供一個(gè)內(nèi)部電流限制，其工作方式如下。三極管Q13上的基極——發(fā)射極節(jié)點(diǎn)通常反向偏置三極管Q9和QlO的小電流，因?yàn)榇┻^(guò)電阻R2和R3的電壓高于三極管Q12的基極電壓，Q12的基極與Q13的發(fā)射極相連接。然而，對(duì)于更大的電流，三極管Q13的基極——發(fā)射極節(jié)點(diǎn)正向偏置，從而導(dǎo)通三極管Q12，這將導(dǎo)致電流其通常會(huì)通過(guò)三極管Q13的集電極強(qiáng)制三極管Q12的基極變高然后接地，從而產(chǎn)生夾緊作用。內(nèi)部限流值由電阻R4的值設(shè)定。在圖3具體實(shí)施中，內(nèi)部限流電路在驅(qū)動(dòng)端限制電流為170mA。熱保護(hù)由三極管Q8提供，如果超過(guò)閾值溫度，其使電流遠(yuǎn)離QlO的基極。三極管Q8基極的電壓具有正溫度系數(shù)。三極管Q8基極——發(fā)射極節(jié)點(diǎn)具有一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)。三極管Q8在約165攝氏度的溫度下導(dǎo)通。因此，一種新的電壓調(diào)節(jié)器控制電路產(chǎn)生了。本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明可實(shí)行的所描述的實(shí)施例外，在實(shí)際電路中的各種附加成分和替代彼此聯(lián)系，雖在圖中未示出，但可以使用。所描述的具體實(shí)施作為目的呈現(xiàn)而不是限制，并且本發(fā)明只受權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一個(gè)低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:電壓調(diào)節(jié)器電路包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)端，一個(gè)反饋端和一個(gè)接地端，一個(gè)連接到反饋端和接地端的差分信號(hào)發(fā)生電路，它在PNP三極管的集電極具有一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，頻率補(bǔ)償電路包括:第一電容器耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和NPN三極管基極之間，它使差分信號(hào)發(fā)生電路的增益下降；第二電容器耦合在NPN三極管基極和反饋端之間，它提供一個(gè)零點(diǎn)，可取消由第一電容器在允許穩(wěn)壓器環(huán)路增益遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單位I時(shí)的頻率產(chǎn)生的極點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:所述的差分信號(hào)產(chǎn)生電路時(shí)一個(gè)帶隙電路，包括: 一個(gè)差分放大器包括一個(gè)第一 PNP三極管，它的發(fā)射極耦合到反饋端，集電極耦合到輸出節(jié)點(diǎn)，一個(gè)第一 NPN三極管，它的發(fā)射極耦合到接地端，集電極耦合到輸出節(jié)點(diǎn)，其中差分放大器在輸出節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)差分信號(hào)，包括由第一 PNP三極管和第一 NPN三極管傳遞的電流之間的誤差，差分信號(hào)導(dǎo)致電壓調(diào)節(jié)器電路在一個(gè)期望的電壓點(diǎn)充分地調(diào)節(jié)輸出電壓； 第二 NPN三極管，它具有一個(gè)發(fā)射極一基極電路，與在串聯(lián)環(huán)路中的第一 NPN三極管中的基極一發(fā)射極電路耦合，串聯(lián)環(huán)路包括耦合在第一和第二 NPN三極管的發(fā)射極之間的第一電阻，第二 NPN三極管的集電極通過(guò)至少一個(gè)阻抗元件耦合到反饋端，這樣第一和第二 NPN三極管按比例傳遞電流，隨著反饋端和接地端之間的電勢(shì)差的變化而變化； 第二 PNP三極管的基極耦合到第一 PNP三極管的基極，它的發(fā)射極耦合到反饋端，第二 PNP三極管的發(fā)射極一集電極電路與在反饋端和接地端之間至少一個(gè)阻抗元件串聯(lián)耦合，其中第一和第二 PNP三極管使來(lái)自反饋端的電流在一個(gè)大致固定的比例，電流的水平隨著反饋端和接地端之間電勢(shì)差的變化響應(yīng)地改變；其中，差分信號(hào)由差分放大器產(chǎn)生，隨著反饋端和接地端之間的電勢(shì)差的變化而響應(yīng)地改變，以及通過(guò)第二 NPN三極管集電極的至少一個(gè)阻抗元件耦合到反饋端，并且與第二 PNP三極管的發(fā)射極——集電極電路串聯(lián)耦合在反饋端和接地端之間，有助于電壓調(diào)節(jié)器所需調(diào)節(jié)電壓點(diǎn)的設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:還包括一個(gè)與在第一 NPN三極管基極和反饋端之間的第二電容串聯(lián)耦合的電阻，電阻為第二電容提供靜電放電保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:所述第二NPN三極管的集電極通過(guò)至少一個(gè)阻抗元件耦合在反饋端，該阻抗元件可以串聯(lián)耦合在反饋端和接地端之間的第二 PNP三極管的集電極——發(fā)射極電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:所述的差分信號(hào)產(chǎn)生電路包括一個(gè)耦合到第一 NPN三極管基極的第二電阻，它與第一電容器的電容聯(lián)合起來(lái)設(shè)置第一電容器的極點(diǎn)頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:差分信號(hào)產(chǎn)生電路包括一個(gè)耦合在第二 NPN三極管基極和集電極之間的第三電阻，用來(lái)平衡差分產(chǎn)生電路中的電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，其特征是:所述第二電容的零點(diǎn)頻率由第二電容器的電容，至少一個(gè)阻抗元件的阻抗以及第一和第二電阻的阻值共同決定。
全文摘要
低壓降穩(wěn)壓器中的頻率補(bǔ)償電路，一個(gè)低壓降穩(wěn)壓器中的一個(gè)三端控制電路具有一個(gè)PNP導(dǎo)通三極管。該控制電路能夠拉動(dòng)基極驅(qū)動(dòng)點(diǎn)下降到3.0伏或更低的電壓，以允許一個(gè)電流限制電阻被嵌入在基極驅(qū)動(dòng)點(diǎn)和PNP導(dǎo)通三極管基極之間?？刂齐娐钒ㄒ粚?duì)小值的電容器，用于給不同的輸出電容器提供穩(wěn)定的運(yùn)行?？刂齐娐芬部梢耘cp-溝道晶體管一起使用。
文檔編號(hào)G05F1/56GK103207637SQ201310147868
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者包興坤 申請(qǐng)人:蘇州硅智源微電子有限公司