低壓差線性穩(wěn)壓器電路、芯片和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器電路、芯片和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]無輸出電容低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO, Low Drop-Out regulator)電路由于具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、低噪聲、低功耗及較小的封裝尺寸等優(yōu)點，已成為移動電子設(shè)備中電源管理的首選。由于其可以省去輸出端的外掛電容和鍵合金線，可以有效降低產(chǎn)品的成本，逐漸被應用在S0C產(chǎn)品中。
[0003]無輸出電容低壓差線性穩(wěn)壓器電路主要由以下幾個部分構(gòu)成:電壓基準源、誤差放大器、功率傳輸器件和反饋電路。由誤差放大器將反饋電路的反饋電壓和電壓基準源的參考電壓進行比較，并放大其差值來控制功率傳輸器件的導通狀態(tài)，從而得到穩(wěn)定的輸出電壓。但是在剛上電的過程中，環(huán)路剛開始工作，誤差放大器并不能有效的控制功率傳輸器件的工作，所以此時功率傳輸器件會存在一個導通的階段，這樣就會造成輸入電壓直接輸出至輸出電壓端，產(chǎn)生電壓過沖現(xiàn)象。由于輸出電壓端的寄生電容比較小，所以，電壓過沖會對輸出電壓端的電壓有較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器電路，該低壓差線性穩(wěn)壓器電路可以有效避免電壓過沖的現(xiàn)象。
[0005]一種低壓差線性穩(wěn)壓器電路，包括電壓基準源模塊、誤差放大器、基準電壓判斷模塊、功率傳輸器件和反饋模塊；所述電壓基準源模塊為所述誤差放大器提供基準電壓，所述基準電壓判斷模塊根據(jù)所述電壓基準源模塊是否完全啟動來控制所述誤差放大器的使能，所述誤差放大器根據(jù)所述電壓基準源模塊提供的基準電壓和所述反饋模塊提供的反饋電壓來控制所述功率傳輸器件的通斷。
[0006]在其中一個實施例中，還包括輸入電壓端。
[0007]所述電壓基準源模塊包括與所述誤差放大器的反相輸入端連接的第一輸出端、與所述基準電壓判斷模塊的判斷信號輸入端連接的第二輸出端。
[0008]所述基準電壓判斷模塊包括所述判斷信號輸入端、與所述誤差放大器的使能端連接的判斷信號輸出端。
[0009]所述誤差放大器包括所述反相輸入端、所述使能端、與所述功率傳輸器件的控制端連接的放大信號輸出端、與所述反饋模塊的反饋端連接的同相輸入端。
[0010]所述功率傳輸器件包括所述控制端、連接所述輸入電壓端的開關(guān)輸入端、與所述反饋模塊的電流輸入端連接的開關(guān)輸出端。
[0011]所述反饋模塊包括所述反饋端和所述電流輸入端。
[0012]在其中一個實施例中，所述基準電壓判斷模塊還包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管，所述第三晶體管和所述第四晶體管形成鏡像電流源，所述輸入電壓端為所述鏡像電流源提供基準電流。
[0013]所述第一晶體管的柵極作為所述判斷信號輸入端，用于控制所述第二晶體管的柵極接通所述輸入電壓端或者接地。
[0014]所述第二晶體管的第一極連接所述鏡像電流源的共柵極端，所述第二晶體管的第二極接地，以控制所述鏡像電流源為所述誤差放大器提供判斷信號。
[0015]在其中一個實施例中:
[0016]所述輸入電壓端連接所述第一晶體管的第一極、所述第二晶體管的第一極、所述第三晶體管的柵極；所述第一晶體管、所述第二晶體管、所述第三晶體管和所述第四晶體管的第二極接地；所述第二晶體管的柵極和所述第三晶體管的柵極連接作為所述鏡像電流源的共柵極端，所述第二晶體管的第一極和柵極短接，所述第三晶體管的第一極作為所述判斷信號輸出端。
[0017]在其中一個實施例中，還包括第一電阻、第二電阻，或者第五晶體管、第六晶體管；所述輸入電壓端通過第一電阻或第五晶體管連接所述第一晶體管的第一極，所述輸入電壓端通過第一電阻或第五晶體管連接所述第四晶體管的柵極，所述輸入電壓端通過第二電阻或第六晶體管連接所述第二晶體管的第一極，所述電壓基準源模塊連接所述第五晶體管的柵極和所述第六晶體管的柵極以提供偏置電壓。
[0018]在其中一個實施例中，所述反饋模塊還包括第三電阻和第四電阻，所述電流輸入端通過所述第三電阻和所述第四電阻接地，所述第三電阻和所述第四電阻的連接處作為所述反饋端。
[0019]在其中一個實施例中，所述功率傳輸器件為場效應晶體管。
[0020]在其中一個實施例中，還包括啟動電路模塊，所述啟動電路模塊用于控制所述電壓基準源模塊的啟動。
[0021]一種芯片，包括上述的低壓差線性穩(wěn)壓器電路。
[0022]一種電子設(shè)備，包括上述的低壓差線性穩(wěn)壓器電路。
[0023]上述低壓差線性穩(wěn)壓器電路、芯片和電子設(shè)備，應用于無輸出電容LD0電路，包括了基準電壓判斷模塊，檢測電壓基準源模塊是否完成啟動，如果電壓基準源模塊完成啟動則給誤差放大器發(fā)送一個開始工作的信號，即通過使誤差放大器的啟動時間較電壓基準源模塊延后，使得誤差放大器能有效的控制功率傳輸器件的工作，從而避免無輸出電容LD0電路在啟動過程出現(xiàn)過沖現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0024]圖1是一實施例低壓差線性穩(wěn)壓器電路的模塊圖；
[0025]圖2是一實施例基準電壓判斷模塊的原理圖；
[0026]圖3是另一實施例基準電壓判斷模塊的原理圖；
[0027]圖4是再一實施例基準電壓判斷模塊的原理圖；
[0028]圖5是另一實施例低壓差線性穩(wěn)壓器電路的模塊圖；
[0029]圖6是另一實施例低壓差線性穩(wěn)壓器電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述。在下面說明書中，為了易于理解，引用信號端口符號表示該信號或者引用信號符號表示該信號端口。
[0031]圖1是本發(fā)明其中一實施例低壓差線性穩(wěn)壓器電路的模塊圖。
[0032]一種低壓差線性穩(wěn)壓器電路，包括電壓基準源模塊100、誤差放大器200、基準電壓判斷模塊300、功率傳輸器件400和反饋模塊500。電壓基準源模塊100為誤差放大器200提供基準電壓，基準電壓判斷模塊300根據(jù)電壓基準源模塊100是否完全啟動來控制誤差放大器200的使能，誤差放大器200根據(jù)電壓基準源模塊100提供的基準電壓和反饋模塊500提供的反饋電壓來控制功率傳輸器件400的通斷。VIN為輸入電壓端同時表示輸出電壓，V0UT為輸出電壓端同時表7K輸出電壓。
[0033]上述低壓差線性穩(wěn)壓器電路，應用于無輸出電容LD0電路，包括了基準電壓判斷模塊300，通過采樣基準電壓Vref檢測電壓基準源模塊100是否完成啟動，如果電壓基準源模塊100完成啟動則給誤差放大器200發(fā)送一個開始工作的信號0N，即通過使誤差放大器200的啟動時間較電壓基準源模塊100延后，使得誤差放大器200能有效的控制功率傳輸器件的工作，從而避免無輸出電容LD0電路在啟動過程出現(xiàn)過沖現(xiàn)象。
[0034]見圖1，上述低壓差線性穩(wěn)壓器電路的具體連接關(guān)系為:
[0035]電壓基準源模塊100包括與誤差放大器200的反相輸入端-連接的第一輸出端、與基準電壓判斷模塊300的判斷信號輸入端Vref連接的第二輸出端。
[0036]基準電壓判斷模塊300包括判斷信號輸入端Vref、與誤差放大器200的使能端連接的判斷信號輸出端0N。
[0037]誤差放大器200包括反相輸入端_、使能端、與功率傳輸器件400的控制端連接的放大信號輸出端、與反饋模塊500的反饋端連接的同相輸入端+。使能端可以是誤差放大器200的負電源端。
[0038]功率傳輸器件400包括控制端、連接輸入電壓端VIN的開關(guān)輸入端、與反饋模塊500的電流輸入端連接的開關(guān)輸出端。
[0039]反饋模塊500包括反饋端和電流輸入端。
[0040]圖2是一實施例基準電壓判斷模塊的原理圖。
[0041]在以下描述中，晶體管的第一極為源極，晶體管的第二極為漏極。
[0042]基準電壓判斷模塊300包括:
[0043]第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3和第四晶體管M4，第三晶體管M3和第四晶體管M4形成鏡像電流源，輸入電壓端VIN為鏡像電流源提供基準電流。第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3和第四晶體管M4為N溝道場效應晶體管。
[0044]第一晶體管Ml的柵極作為判斷信號輸入端Vref，用于控制第二晶體管M2的柵極接通輸入電壓端VIN或者接地GND。
[0045]第二晶體管M2的第一極連接鏡像電流源的共柵極端，第二晶體管M2的第二極接地，以控制鏡像電流源為誤差放大器200提供判斷信號0N，即為誤差放大器200的使能端提供偏置電流以使誤差放大器200工作。
[0046]輸入電壓端VIN連接第一晶體管Ml的第一極、第二晶體管M2的第一極、第三晶體管M3的柵極；第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3和第四晶體管M4的第二極接地；第二晶體管M2的柵極和第三晶體管M3的柵極連接作為鏡像