專利名稱：無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器及其穩(wěn)壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓器及其穩(wěn)壓方法，且特別涉及ー種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器及其穩(wěn)壓方法。
背景技術(shù)：
為提供電子產(chǎn)品多功能的訴求，現(xiàn)今的電子裝置中常利用電源轉(zhuǎn)換器來做為產(chǎn)生操作電源的媒介。而在切換式電源轉(zhuǎn)換器中，需要ー個(gè)高耐壓且大電流驅(qū)動(dòng)能力的功率晶體管，并通過功率晶體管的切換動(dòng)作來進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。由于功率晶體管通常具有大尺寸的特性，因此也相對(duì)具有較大的柵極寄生電容。因此，在現(xiàn)有的功率晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)器中，常利用所謂的低壓降穩(wěn)壓器(Low Drop-Out Regulator, LDO Regulator)來供應(yīng)足夠的電流以驅(qū)動(dòng)功率晶體管。 圖I所示為傳統(tǒng)低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)的低壓降穩(wěn)壓器100包括一誤差放大器102、一功率晶體管MP、一分壓電阻RD1、一分壓電阻RD2以及一穩(wěn)壓電容Ce ο另外，低壓降穩(wěn)壓器100的輸出端OUT稱接一負(fù)載104。其中穩(wěn)壓電容Ce為一uF量級(jí)的電容，其耦接于低壓降穩(wěn)壓器100的輸出端OUT與接地電壓之間。功率晶體管MP耦接于ー輸入電壓與低壓降穩(wěn)壓器100的輸出端OUT之間，功率晶體管MP的柵極則耦接誤差放大器102的輸出端。分壓電阻RD1、RD2串接于低壓降穩(wěn)壓器100的輸出端OUT與接地電壓之間。另外，誤差放大器102的兩輸入端分別耦接ー參考電壓Vref以及分壓電阻RD1、RD2的共同接點(diǎn)之間。誤差放大器102依據(jù)參考電壓Vref以及分壓電阻RD1、RD2所產(chǎn)生的分壓電壓Vf產(chǎn)生ー誤差信號(hào)ERl以控制功率晶體管MP的導(dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)而通過功率晶體管MP的導(dǎo)通狀態(tài)調(diào)整低壓降穩(wěn)壓器100的輸出電壓Vout。在傳統(tǒng)的低壓降穩(wěn)壓器100中，穩(wěn)壓電容Ce雖可穩(wěn)定輸出電壓，并提供相位補(bǔ)償?shù)墓δ?，但其具有増加成本以及必須多出一腳位以外接電容。近年來為了將穩(wěn)壓器整合進(jìn)晶片中，發(fā)展出無需穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器。少了穩(wěn)壓電容，雖然可通過誤差放大器的架構(gòu)來解決相位的問題，但是輸出電壓穩(wěn)定性明顯不足，由于誤差放大器的頻寬有限，在快速且大量的負(fù)載電流變化下，誤差放大器無法及時(shí)作出修正，輸出電壓的時(shí)間瞬態(tài)變化量與安定時(shí)間仍有很大的改善空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器及其穩(wěn)壓方法，可改善輸出電壓的穩(wěn)定性。本發(fā)明提出一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器(以下簡稱為低壓降穩(wěn)壓器)，用于將ー輸入電壓轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓，低壓降穩(wěn)壓器包括一誤差放大器、一功率晶體管、一分壓單元以及ー快速補(bǔ)償模塊。其中誤差放大器依據(jù)ー第一參考電壓以及一反饋電壓產(chǎn)生ー控制電壓。一功率晶體管的柵極耦接誤差放大器的輸出端，功率晶體管的源極耦接輸入電壓，依據(jù)控制電壓于漏極產(chǎn)生輸出電壓。分壓單元耦接于功率晶體管的漏極與接地電壓之間，分壓輸出電壓以產(chǎn)生反饋電壓?？焖傺a(bǔ)償模塊耦接于功率晶體管的柵極與低壓降穩(wěn)壓器的輸出端之間，反應(yīng)輸出電壓的向下突波或向上突波而加強(qiáng)或降低功率晶體管的驅(qū)動(dòng)輸出電流的能力。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的快速補(bǔ)償模塊包括一向下突波補(bǔ)償單元以及一向上突波補(bǔ)償單元。其中向下突波補(bǔ)償單元耦接于功率晶體管的柵極與漏極之間，反應(yīng)輸出電壓的向下突波而加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管。向上突波補(bǔ)償單元耦接于功率晶體管的漏極與接地電壓之間，反應(yīng)輸出電壓的向上突波而將功率晶體管的漏極耦接至接地電壓。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的向下突波補(bǔ)償單元包括一第一放大器以及ー第一高通濾波器。其中第一放大器的輸出端耦接功率晶體管的柵極。第一高通濾波器耦接于第一放大器的輸入端與功率晶體管的漏極之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的向下突波補(bǔ)償單元包括一第一放大器、一第一高通濾波器。其中第一電阻的一端耦接ー電源電壓。第一晶體管的漏極耦接第一電阻的另ー端，第一晶體管的柵極耦接ー偏壓電壓。第二電阻耦接于第一晶體管的源極與接地電壓之間。第一電容，稱接于第一晶體管的源極與輸入電壓之間。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的向上突波補(bǔ)償單元包括一第一開關(guān)晶體管、一第ニ放大器以及ー第二高通濾波器。其中第一開關(guān)晶體管耦接于功率晶體管的漏極與接地電壓之間。第二放大器的輸出端耦接第一開關(guān)晶體管的柵極。第二高通濾波器耦接于第二放大器的輸入端與功率晶體管的漏極之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的向上突波補(bǔ)償單元包括一第三電阻、一第二晶體管、一第四電阻以及一第二電容。其中第三電阻的一端耦接接地電壓。第二晶體管的漏極耦接第三電阻的另一端，第一晶體管的柵極耦接ー偏壓電壓。第四電阻耦接于第二晶體管的源極與接地電壓之間。第二電容，耦接于第二晶體管的源極與輸入電壓之間。本發(fā)明還提出一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器(以下簡稱為低壓降穩(wěn)壓器)的穩(wěn)壓方法，其中低壓降穩(wěn)壓器包括一功率晶體管與一開關(guān)晶體管，功率晶體管耦接于ー輸入電壓與低壓降穩(wěn)壓器的輸出端之間，開關(guān)晶體管I禹接于低壓降穩(wěn)壓器的輸出端與一接地電壓之間。低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法包括下列步驟。檢測低壓降穩(wěn)壓器的一輸出電壓是否出現(xiàn)向下突波或向上突波。當(dāng)輸出電壓出現(xiàn)向下突波時(shí)，通過一第一快速反饋路徑加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管，以拉高輸出電壓。當(dāng)輸出電壓出現(xiàn)向上突波時(shí)，通過一第二快速反饋路徑開啟開關(guān)晶體管，以拉低輸出電壓。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若輸出電壓未出現(xiàn)向下突波與向上突波時(shí)，依據(jù)輸出電壓與ー參考電壓調(diào)整功率晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)?；谏鲜?，本發(fā)明通過檢測并反應(yīng)輸出電壓的向下突波或向上突波致能第一快速反饋路徑或第二快速反饋路徑，以快速地對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償，而增加輸出電壓的穩(wěn)定性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。


圖I所示為傳統(tǒng)低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。
圖3所示為本發(fā)明另ー實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。圖4A所示為本發(fā)明一實(shí)施例的第一放大器與第一高通濾波器的電路圖。圖4B所示為本發(fā)明一實(shí)施例的第二放大器與第二高通濾波器的電路圖。圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下100 :傳統(tǒng)低壓降穩(wěn)壓器； 200、300 :無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器；102,202 :誤差放大器；204 :分壓單元；206 :快速補(bǔ)償模塊；104、208 :負(fù)載；302 :向下突波補(bǔ)償單元；304 向上突波補(bǔ)償單元；302A、304A :放大器；302B.304B :第一高通濾波器；ERl :誤差信號(hào)；M1、MP:功率晶體管；M2 :開關(guān)晶體管；OUT :輸出端；Vin:輸入電壓；Vout:輸出電壓；Vref:參考電壓；Vfb :反饋電壓；Vf:分壓電壓；Vcon:控制電壓；Rl R4、RA、RB、RD1、RD2 :電阻；Ql:晶體管；Cl C2 :電容；Ce :穩(wěn)壓電容；ICl:補(bǔ)償電流；VDD 電源電壓；Vb :偏壓電壓；II、12:電流;S502 S508 :低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法步驟。
具體實(shí)施例方式圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器200(以下簡稱為低壓降穩(wěn)壓器200)用于將ー輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓Vout,其包括一誤差放大器202、一功率晶體管Ml、一分壓單元204以及ー快速補(bǔ)償模塊206。其中誤差放大器202的兩輸入端分別耦接一參考電壓Vref以及一反饋電壓Vfb，誤差放大器202的輸出端耦接至功率晶體管Ml的柵極，其中參考電壓Vref可例如為能隙參考電壓。功率晶體管Ml的源極與漏極分別耦接至輸入電壓Vin與低壓降穩(wěn)壓器200的輸出端?？焖傺a(bǔ)償模塊206耦接于功率晶體管Ml的柵極與低壓降穩(wěn)壓器200的輸出端之間。在本實(shí)施例中，功率晶體管Ml以ー PMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)，然并不以此為限，其也可例如為ー NMOS晶體管。分壓單元204則耦接功率晶體管Ml的漏極與接地電壓之間，以分壓低壓降穩(wěn)壓器200輸出端的輸出電壓Vout而產(chǎn)生反饋電壓Vfb。如圖2所示，當(dāng)?shù)蛪航捣€(wěn)壓器200的輸出電壓Vout未出現(xiàn)向上突波或向下突波的情形時(shí)，誤差放大器202依據(jù)參考電壓Vref以及分壓單元204所產(chǎn)生的反饋電壓Vfb產(chǎn)生ー控制電壓Vcon以控制功率晶體管Ml的導(dǎo)通狀態(tài),進(jìn)而于低壓降穩(wěn)壓器200的輸出端輸出穩(wěn)定的輸出電壓Vout。 當(dāng)?shù)蛪航捣€(wěn)壓器200輸出端上的負(fù)載208將于瞬間抽取大量的電流或突然停止抽取電流時(shí)，將使得低壓降穩(wěn)壓器200的輸出端出現(xiàn)向上突波或向下突波，而使輸出電壓Vout急速上升或下降。此時(shí)，快速補(bǔ)償模塊206便反應(yīng)輸出電壓Vout的急速上升或下降來加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管Ml或?qū)⒌蛪航捣€(wěn)壓器200的輸出端耦接至接地電壓，以快速地拉高或降低低壓降穩(wěn)壓器200的輸出電壓Vout，進(jìn)而快速地穩(wěn)定低壓降穩(wěn)壓器200的輸出電壓Vout0也就是說，功率晶體管Ml在正常操作時(shí)(也即輸出電壓Vout未出現(xiàn)向上突波或向下突波的情形時(shí))也是導(dǎo)通的，而當(dāng)輸出電壓Vout出現(xiàn)向上突波或向下突波時(shí)，快速補(bǔ)償模塊206進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)的柵極電壓會(huì)快速増大或縮減低壓降穩(wěn)壓器所輸出的驅(qū)動(dòng)電流，以有效快速地穩(wěn)定低壓降穩(wěn)壓器200的輸出電壓Vout。圖3所示為本發(fā)明另ー實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，進(jìn)ー步來說，上述的分壓單元204可例如以本實(shí)施例的電阻RA與電阻RB來實(shí)現(xiàn)，電阻RA與電阻RB串接于無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器300(以下簡稱為低壓降穩(wěn)壓器300)的輸出端與接地電壓之間，用于對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行電阻分壓，而產(chǎn)生反饋電壓Vfb至誤差放大器202的輸入端。另外，快速補(bǔ)償模塊206可包括一向下突波補(bǔ)償單元302以及一向上突波補(bǔ)償單元304。其中向下突波補(bǔ)償單元302耦接于功率晶體管Ml的柵極與漏極之間，向上突波補(bǔ)償單元304則耦接于功率晶體管Ml的漏極與接地電壓之間。向下突波補(bǔ)償單元302用于反應(yīng)輸出電壓Vout的向下突波而加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管M1，以拉高輸出電壓Vout。向上突波補(bǔ)償單元304則反應(yīng)輸出電壓Vout的向上突波而將功率晶體管Ml的漏極耦接至接地電壓，以拉低輸出電壓Vout。在本實(shí)施例中，低壓降穩(wěn)壓器300的向下突波補(bǔ)償單元302包括一第一放大器302A以及ー第一高通濾波器302B。其中第一放大器302A的輸出端耦接功率晶體管Ml的柵極，第一高通濾波器302B耦接于第一放大器302A的輸入端與功率晶體管Ml的漏極之間。另外，向上突波補(bǔ)償單元304則包括一開關(guān)晶體管M2、一第二放大器304A以及ー第二高通濾波器304B。其中開關(guān)晶體管M2耦接于功率晶體管Ml的漏極與接地電壓之間。第二放大器304A的輸出端耦接開關(guān)晶體管M2的柵極。第二高通濾波器304B則耦接于第二放大器304A的輸入端與功率晶體管Ml的漏極之間。其中第一放大器302A以及第ニ放大器304A可例如以N型晶體管與P型晶體管所組成的共柵極放大器來實(shí)施，然不以此為限。在本實(shí)施例中，上述的第一快速反饋路徑為第一放大器302A與第一高通濾波器302B所構(gòu)成，而第二快速反饋路徑則為第二放大器304A與第二高通濾波器304B所構(gòu)成。當(dāng)?shù)蛪航捣€(wěn)壓器300的輸出電壓Vout發(fā)生高頻的變動(dòng)時(shí)，低壓降穩(wěn)壓器300的主要反饋路徑將為第一快速反饋路徑與第二快速反饋路徑。其中當(dāng)輸出電壓Vout出現(xiàn)向下突波情形時(shí)，輸出電壓Vout的負(fù)脈沖電壓將被第一放大器302A放大,進(jìn)而加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管Ml,使功率晶體管Ml得以提供補(bǔ)償電流ICl至負(fù)載208，而減緩輸出電壓Vout下降的情形。類似地，當(dāng)輸出電壓Vout出現(xiàn)向上突波情形時(shí)，輸出電壓Vout的正脈沖電壓將被第二放大器304A放大，進(jìn)而導(dǎo)通開關(guān)晶體管M2，使多余的補(bǔ)償電流ICl可通過開關(guān)晶體管M2流向接地電壓，而減緩輸出電壓Vout上升的情形。另外，當(dāng)?shù)蛪航捣€(wěn)壓器300的輸出電壓Vout為低頻的變動(dòng)吋，低壓降穩(wěn)壓器300的主要反饋路徑將為誤差放大器202與分壓單元204所構(gòu)成。誤差放大器202將低壓降穩(wěn)壓器300的輸出電壓Vout修正至正確的輸出準(zhǔn)位，而不經(jīng)由第一放大器302A、第一高通濾 波器302B、第二放大器304A與第二高通濾波器304B所構(gòu)成的第一、ニ快速反饋路徑進(jìn)行反饋補(bǔ)償。如上所述，利用第一放大器302A、第一高通濾波器302B、第二放大器304A、第二高通濾波器304B以及開關(guān)晶體管M2來實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)償模塊206，可使快速補(bǔ)償模塊206在輸出電壓Vout未出現(xiàn)向上突波或向下突波時(shí)不被致能，而不增加額外的功率消耗。此外，通過第一放大器302A與第二放大器304A可放大輸出電壓Vout的振幅變動(dòng),在輸出電壓Vout產(chǎn)生微小的變化時(shí)即進(jìn)行電壓補(bǔ)償，因而可提高電壓補(bǔ)償?shù)撵`敏度，大幅地提升電壓補(bǔ)償?shù)男?。詳?xì)來說，第一快速反饋路徑與第二快速反饋路徑的實(shí)施方式可分別如圖4A與圖4B所示。在圖4A中，第一放大器302A包括一第一晶體管Ql以及ー第一電阻Rl，而第一高通濾波器302B包括一第二電阻R2以及一第一電容Cl。其中第一電阻Rl I禹接于一電源電壓VDD與功率晶體管Ml的柵極之間。第一晶體管Ql的柵極耦接一偏壓電壓Vb，其漏極則耦接功率晶體管Ml的柵極。第二電阻R2耦接于第一晶體管Ql的源極與接地電壓之間。第一電容Cl則稱接于第一晶體管Ql的源極與輸出電壓Vout之間。在本實(shí)施例中，第一晶體管Ql以及第ー電阻Rl為共柵極放大器的結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸出電壓Vout出現(xiàn)向下突波的情形吋，下降的輸出電壓Vout將通過第一高通濾波器302B拉低第一晶體管Ql的源極電位，進(jìn)而使第一晶體管Ql導(dǎo)通，而產(chǎn)生一大電流II。此時(shí)功率晶體管Ml的柵極電壓VMl如下列所示VMl = VDD-II X Rl (I)由式⑴可知，電流Il流經(jīng)第一電阻Rl將使得功率晶體管Ml的柵極電壓VMl被拉低。如此便能加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管Ml，對(duì)負(fù)載208灌注補(bǔ)償電流ICl，進(jìn)而拉高輸出電壓Vout0另外，在圖4B中，第二放大器302B包括一第二晶體管Q2以及ー第四電阻R4，而第ニ高通濾波器304B包括一第三電阻R3以及ー第二電容C2。其中第四電阻R4耦接于接地電壓與開關(guān)晶體管M2的柵極之間。第二晶體管Q2的柵極耦接偏壓電壓Vb，其漏極則耦接開關(guān)晶體管M2的柵極。第三電阻R3耦接于第一晶體管Ql的源極與接地電壓之間。第二電容C2則耦接于第一晶體管Ql的源極與輸出電壓Vout之間。類似地，在本實(shí)施例中，第二晶體管Q2以及第四電阻R4也為共柵極放大器的結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸出電壓Vout出現(xiàn)向上突波的情形時(shí)，上升的輸出電壓Vout將通過高通濾波器304B拉高第二晶體管Q2的源極電位，進(jìn)而使第二晶體管Q2導(dǎo)通，而產(chǎn)生一大電流12。此時(shí)開關(guān)晶體管M2的柵極電壓VM2如下列所示VM2 = I2XR4 ⑵由式⑵可知，電流12流經(jīng)第四電阻R4將使得開關(guān)晶體管M2的柵極電壓VM2被拉高。如此便能開啟開關(guān)晶體管M2，而使多余的補(bǔ)償電流ICl可通過開關(guān)晶體管M2流向接地電壓，進(jìn)而拉低輸出電壓Vout。圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，歸納上述無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器(以下簡稱為低 壓降穩(wěn)壓器)的穩(wěn)壓方法可包括下列步驟。首先，檢測低壓降穩(wěn)壓器的輸出電壓是否出現(xiàn)向下突波或向上突波。(步驟S502)。若輸出電壓出現(xiàn)向下突波的情形時(shí)，通過一第一快速反饋路徑加強(qiáng)導(dǎo)通功率晶體管，以拉高輸出電壓(步驟S504)。而若輸出電壓出現(xiàn)向上突波的情形吋，則通過一第二快速反饋路徑開啟開關(guān)晶體管，以拉低輸出電壓。(步驟S506)。另外，若低壓降穩(wěn)壓器的輸出電壓既無出現(xiàn)向下突波也無出現(xiàn)向上突波的情形時(shí)，則依據(jù)輸出電壓以及ー參考電壓控制功率晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)，以將輸出電壓調(diào)整至正確的電壓準(zhǔn)位。(步驟S508)。綜上所述，本發(fā)明通過快速補(bǔ)償模塊檢測輸出電壓的向下突波與向上突波，并反應(yīng)輸出電壓的向下突波或向上突波致能第一快速反饋路徑或第二快速反饋路徑，以將輸出電壓拉高或降低，避免輸出電壓變化持續(xù)擴(kuò)大，并縮短穩(wěn)定輸出電壓的時(shí)間。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，用于將ー輸入電壓轉(zhuǎn)換為ー輸出電壓，其特征在于，包括 一誤差放大器，依據(jù)ー第一參考電壓以及一反饋電壓產(chǎn)生ー控制電壓； 一功率晶體管，其柵極耦接該誤差放大器的輸出端，該功率晶體管的源極耦接該輸入電壓，依據(jù)該控制電壓于其漏極產(chǎn)生該輸出電壓； 一分壓單元，耦接于該功率晶體管的漏極與ー接地電壓之間，分壓該輸出電壓以產(chǎn)生該反饋電壓；以及 一快速補(bǔ)償模塊，耦接于該功率晶體管的柵極與該低壓降穩(wěn)壓器的輸出端之間，反應(yīng)該輸出電壓的向下突波或向上突波而加強(qiáng)或降低功率晶體管的驅(qū)動(dòng)輸出電流的能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，其特征在于，該快速補(bǔ)償模塊包括 一向下突波補(bǔ)償單元，耦接于該功率晶體管的柵極與漏極之間，反應(yīng)該輸出電壓的向下突波而加強(qiáng)導(dǎo)通該功率晶體管；以及 一向上突波補(bǔ)償單元，耦接于該功率晶體管的漏極與該接地電壓之間，反應(yīng)該輸出電壓的向上突波而將該功率晶體管的漏極耦接至該接地電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，其特征在于，該向下突波補(bǔ)償單元包括 一第一放大器，其輸出端耦接該功率晶體管的柵極；以及 一第一高通濾波器，耦接于該第一放大器的輸入端與該功率晶體管的漏極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，其特征在于，該向下突波補(bǔ)償單元包括 一第一電阻，其一端稱接ー電源電壓； 一第一晶體管，其漏極耦接該第一電阻的另一端，該第一晶體管的柵極耦接一偏壓電壓； 一第二電阻，耦接于該第一晶體管的源極與該接地電壓之間；以及 一第一電容，稱接于該第一晶體管的源極與該輸入電壓之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，其特征在于，該向上突波補(bǔ)償單元包括 一第一開關(guān)晶體管，耦接于該功率晶體管的漏極與該接地電壓之間； 一第二放大器，其輸出端耦接該第一開關(guān)晶體管的柵極；以及 一第二高通濾波器，耦接于該第二放大器的輸入端與該功率晶體管的漏極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器，其特征在于，該向上突波補(bǔ)償單元包括 一第三電阻，其一端耦接該接地電壓； 一第二晶體管，其漏極耦接該第三電阻的另一端，該第一晶體管的柵極耦接一偏壓電壓； 一第四電阻，耦接于該第二晶體管的源極與該接地電壓之間；以及 一第二電容，稱接于該第二晶體管的源極與該輸入電壓之間。
7.一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法，其特征在干，該低壓降穩(wěn)壓器包括一功率晶體管與一開關(guān)晶體管，該功率晶體管稱接于一輸入電壓與該低壓降穩(wěn)壓器的輸出端之間，該開關(guān)晶體管耦接于該低壓降穩(wěn)壓器的輸出端與一接地電壓之間，包括檢測該低壓降穩(wěn)壓器的ー輸出電壓是否出現(xiàn)向下突波或向上突波； 當(dāng)該輸出電壓出現(xiàn)向下突波時(shí)，通過一第一快速反饋路徑加強(qiáng)導(dǎo)通該功率晶體管，以拉高該輸出電壓；以及 當(dāng)該輸出電壓出現(xiàn)向上突波時(shí)，通過一第二快速反饋路徑開啟該開關(guān)晶體管，以拉低該輸出電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓方法，其特征在于，還包括 若該輸出電壓未出現(xiàn)向下突波與向上突波時(shí)，依據(jù)該輸出電壓與ー參考電壓調(diào)整該功率晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無需外掛穩(wěn)壓電容的低壓降穩(wěn)壓器及其穩(wěn)壓方法。通過檢測輸出電壓的向下突波與向上突波，并反應(yīng)輸出電壓的向下突波或向上突波致能第一快速反饋路徑或第二快速反饋路徑，以將輸出電壓拉高或降低。如此便可避免輸出電壓變化持續(xù)擴(kuò)大，并縮短穩(wěn)定輸出電壓的時(shí)間。
文檔編號(hào)H02M3/157GK102868299SQ20111019510
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者陳逸先 申請(qǐng)人:盛群半導(dǎo)體股份有限公司