CN116301145A - 一种低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备，低压差线性稳压器包括功率晶体管和误差放大器，控制电路包括：负压保护模块，用于在输出端短路时且检测到输出电压降低到小于电压阈值时，向功率晶体管的控制端输出第一控制信号使输出峰值电流降低，并输出第一开通信号；过冲保护模块，连接在误差放大器的反向输入端，接收第一开通信号以将反向输入端的参考电压钳位在钳位电压，调节误差放大器向功率晶体管的控制端输出的第二控制信号。该控制电路在输出端短路输出电压出现负压时，由负压保护模块调节输出电压，避免输出电压产生大的负压造成电路或器件损坏，并由过冲保护电路将参考电压钳位，避免输出电压产生较大波动损坏电路。

Description

一种低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备

技术领域

本申请涉及线性调整器技术领域，具体涉及一种低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备。

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)是将不稳定的输入电压转换为可调节的直流输出电压，以便于作为其它***的供电电源。由于线性稳压器具有结构简单、静态功耗小、输出电压纹波小等特点，因此线性稳压器常被用于移动消费类电子设备芯片的片内电源管理。

图1示出了根据现有技术的低压差线性稳压器的封装示意图。如图1所示，现有的低压差线性稳压器包括输入管脚IN、使能管脚EN、输出管脚OUT和接地管脚GND。输入管脚IN与电源电压VCC连接，使能管脚EN用于接收使能信号，输出管脚OUT用于向后级负载提供输出电压Vout。当使能管脚EN为高电平时，低压差线性稳压器正常工作，当使能管脚EN为低电平时，低压差线性稳压器关断，输出管脚OUT被下拉至地。进一步的，低压差线性稳压器一般包括功率晶体管和误差放大器，功率晶体管用于根据电源端提供的电源电压VCC向后级负载提供输出电压。误差放大器用于将采样输出电压得到的反馈电压与一参考电压进行比较，以获得二者之间的误差信号，并根据二者之间的误差信号调整功率晶体管的栅源压降，从而稳定输出电压。

在低压差线性稳压器的实际使用过程中，可能会遇到输出端对地短路事件，受到环路响应速度的限制，发生短路时会导致芯片的输出端电压出现较大的负冲尖峰，且由于存在过载和短路等异常的情况，低压差线性稳压器可能存在输出电流长时间超过设定值的状态，导致芯片发热严重，加速器件老化，甚至出现漏电现象，控制失灵造成事故。

发明内容

本申请提供了一种低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备，以解决现有技术中的问题。

根据本公开第一方面，提供了一种低压差线性稳压器的控制电路，所述低压差线性稳压器包括位于电源端和输出端之间的功率晶体管和连接在所述功率晶体管的控制端的误差放大器，其中，所述控制电路包括：

负压保护模块，用于在所述输出端短路时且检测到输出电压降低到小于电压阈值时，向所述功率晶体管的控制端输出第一控制信号使输出峰值电流降低，并输出第一开通信号，以及

过冲保护模块，连接在所述误差放大器的反向输入端，接收所述第一开通信号以将所述反向输入端的参考电压钳位在钳位电压，从而调节所述误差放大器向所述功率晶体管的控制端输出的第二控制信号，以调节所述输出电压。

可选地，所述过冲保护模块包括：

第一二极管，阳极连接在所述误差放大器的反向输入端；以及

开关，连接在所述第一二极管的阴极和所述误差放大器的正向输入端之间，

其中，所述误差放大器的正向输入端接收所述输出电压，反向输入端接收所述参考电压，所述开关闭合使所述参考电压被钳位在所述钳位电压，所述钳位电压为所述输出电压与所述第一二极管的导通压降之和。

可选地，所述输出端在由短路状态恢复至正常状态后，所述开关断开。

可选地，所述过冲保护模块在所述开关断开的时刻，根据所述钳位电压和所述输出电压控制所述误差放大器输出的第二控制信号，以减小所述输出电压的增幅。

可选地，所述过冲保护模块还包括：RC滤波网络，连接在所述误差放大器的反向输入端，用于调节所述参考电压，并在所述开关断开后使所述参考电压由所述钳位电压逐渐增大。

可选地，所述过冲保护模块还用于在所述开关为断开状态时，经由所述RC滤波网络使所述参考电压逐渐增大，以使所述误差放大器根据所述第二控制信号逐渐增大所述输出电压。

可选地，所述负压保护模块包括：

镜像电流源，包括第一电流支路和第二电流支路，所述第一电流支路和所述第二电流支路的第一端均连接第一电压，所述第二电流支路的第二端连接第二电压；以及

导通选择模块，连接在所述第一电流支路的第二端和所述输出端之间，包括阳极连接所述输出端的第二二极管和阴极连接所述输出端的第三二极管，

所述导通选择模块导通以调节所述第一电流支路上的电流，使所述负压保护模块输出不同的第一控制信号。

可选地，所述负压保护模块还包括：

逻辑单元，连接在所述第一电流支路的第一端，在所述第二二极管导通时输出低电平的所述第一控制信号，在所述第三二极管导通时，输出高电平的第一控制信号，并输出第一开通信号。

可选地，所述第一电压为所述电源端的输入电压，所述第二电压设置为所述第三二极管的导通压降。

可选地，所述功率晶体管为P型场效应晶体管，所述第一电流支路上的第一晶体管和所述第二电流支路上的第二晶体管均为N型场效应晶体管，第一二极管、第二二极管和第三二极管均为肖特基二极管。

可选地，所述控制电路还包括：

限流模块，用于在所述输出端短路时且检测到所述功率晶体管的输出电流超过电流阈值时，向所述功率晶体管的控制端输出第三控制信号调节所述输出电流使其达到所述电流阈值，并输出第二开通信号；

所述过冲保护模块接收所述第二开通信号以将所述参考电压钳位在所述钳位电压。

根据本公开第二方面，提供一种低压差线性稳压器，包括：

连接在电源端和输出端之间的功率晶体管；

并联在输出端和参考地之间的第一电阻和第一电容；

输出端连接所述功率晶体管的控制端的误差放大器，所述误差放大器的正向输入端接收输出电压，所述误差放大器的反向输入端接收参考电压；以及

上述控制电路，所述控制电路用于驱动所述功率晶体管以将所述电源端的电源电压转换为输出电压。

根据本公开的第三方面，提供一种芯片，包括上述的控制电路。

根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括上述的控制电路或上述芯片。

本发明提供的低压差线性稳压器及其控制电路、芯片和电子设备，设置了负压保护模块和过冲保护模块，在输出端短路导致输出端产生负向的输出电压时，负压保护模块检测到输出电压小于电压阈值时，向功率晶体管的控制端输出第一控制信号，使功率晶体管的栅源电压降低，输出电流峰值降低，快速响应电路故障，避免输出电压出现大的负压造成芯片烧毁；另外，当输出电压小于电压阈值时，负压保护模块还向过冲保护模块输出第一开通信号，将参考电压钳位在钳位电压，使误差放大器输出的第二控制信号限制在一个较小的值，对输出电压的调节范围较小，避免短路释放后输出电压出现过冲损坏电路，从而通过两个模块的设置使得低压差线性稳压器在短路状态下输出电压的波动较小，既不会产生较大大的负压也不会产生过冲，实现低压差线性稳压器的短路保护。

进一步地，过冲保护模块包含连接在误差放大器的反向输入端的RC滤波网络，该滤波网络使得参考电压可以由钳位电压缓慢上升，从而可以多次调节输出电压，使输出电压逐渐增大，避免输出电压瞬间增大损毁电路。

进一步地，在负压保护模块的镜像电流源中，将镜像电流源的电流支路一端连接电源电压，另一端设置为第三二极管的阈值电压，使得输出电压一产生负压时就可以导通第三二极管，输出高电平的第一控制信号，及时调节输出峰值电流，使输出电压的波动较小，保护电路。

应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

图1示出了根据现有技术的低压差线性稳压器的封装示意图；

图2示出了低压差线性稳压器的基本电路结构示意图；

图3示出了根据图2的低压差线性稳压器在输出端短路时的输出电流和输出电压的波形示意图；

图4示出了根据本发明实施例的低压差线性稳压器及其控制电路的示意性框图；

图5示出了根据本发明实施例的低压差线性稳压器及其控制电路的示意性电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

图2示出了低压差线性稳压器的基本电路结构示意图。

如图2所示，低压差线性稳压器100包括功率晶体管M1和误差放大器EA，功率晶体管M1连接在电源端VCC和输出端之间，误差放大器EA的反向输入端接收参考电压Verf，正向输入端接收输出电压Vout，输出端连接功率晶体管的控制端。输出端和参考地GND之间连接有电阻R0，电阻R0两端并联有电容C0。功率晶体管M1用于根据电源端提供的电源电压VCC向后级负载(电阻R0和电容C0)提供输出电压Vout。误差放大器EA用于将采样的输出电压Vout与参考电压Vref进行比较，以获得二者之间的误差信号Vctrl，并根据二者之间的误差信号Vctrl调整功率晶体管M1的栅源压降，改变功率晶体管M1上的输出电流(或输入电流)Iout，从而稳定输出电压Vout。

当输出电流Iout过大或过小时，可能会导致电路无法正常工作，因此低压差线性稳压器上还设置了限流模块110，用于调节功率晶体管M1上的电流。当LDO在工作过程中，出现输出过载或短路，就会检测到功率管M1的输出电流Iout极度增大，当输出电流Iout大于限流模块110设置的阈值电流Ilimit时，限流模块110会产生控制信号Vctrl0去控制功率管M1的控制端(Gate)，使得输出电流Iout最大维持在Ilimit，保护芯片不至于功率过载而烧毁。但是限流模块110需要先检测到大电流后才能输出控制信号，需要较长的响应时间，此时输出电流Iout已经产生了瞬间尖峰大电流，之后才逐渐稳定在Ilimit。

图3示出了根据图2的低压差线性稳压器在输出端短路时的输出电流和输出电压的波形示意图。

如图2所示，当输出端短路时，可以视为用导线直接连接输出端和参考地，即开关SW闭合，短路导线的等效电感为L。参考图3，当开关SW在闭合时，输出端瞬间碰触参考地，功率晶体管M1的输出电流Iout产生瞬间大尖峰电流Ipk，经过时间t1后，限流模块110才将输出电流Iout调节至Ilimit附近。但在这段时间内电路已经产生了较大的瞬间功率过载，即短路瞬间由于输出峰值电流Ipk较大，负载C与L产生LC自激振荡，使输出电压Vout出现大的负压Vpk，此时功率过载过大极易瞬间烧毁芯片，导致限流模块110来不及对电路进行保护。而且由于输出端短路产生的较大负压的输出电压还可能会引发Latch up(闩锁效应)导致芯片烧毁；甚至导致电路内部的N型器件和P型器件和P型衬底共同产生的寄生NPN三极管通路漏电，导致控制电路异常，可能把功率管M1常开或者限流模块110工作异常，最终导致芯片烧毁。

另外，当开关SW突然断开后，即短路释放或者由短路状态恢复至正常状态时，由于误差放大器EA在短路期间差分输入非常大(Δvref)，当短路突然释放时，较大的控制信号Vctrl会使得输出电压Vout产生极大的过冲，也会损毁电路或芯片。

因此，上述LDO的控制电路的限流保护响应慢、短路时输出电压负压较大容易烧毁电路、输出短路释放后输出电压会出现过冲问题，使得LDO在短路时得不到很好的保护。因此，本发明提供了一种低压差线性稳压器的控制电路，以优化输出端短路时电路的瞬态响应，及时调节输出电压和输出电流，及时地准确地保护电路，以下结合图4-图5具体介绍。

图4示出了根据本发明实施例的低压差线性稳压器及其控制电路的示意性框图。

如图4所示，本实施例的LDO的控制电路在图2的LDO控制电路的基础上，增加了负压保护模块220和过冲保护模块230，即本实施例的低压差线性稳压器200的控制电路包括限流模块210、负压保护模块220和过冲保护模块230。

负压保护模块220用于在输出端短路时且检测到输出电压Vout降低到小于电压阈值时，向功率晶体管M1的控制端输出第一控制信号Vctrl1使功率晶体管M1的栅源电压减小，从而使输出峰值电流降低，并输出第一开通信号Vs1；过冲保护模块230连接在误差放大器EA的反向输入端，接收第一开通信号Vs1以将反向输入端的参考电压Vref钳位在钳位电压，调节误差放大器EA向功率晶体管M1的控制端输出的第二控制信号Vctrl2；限流模块210用于在输出端短路时且检测到功率晶体管M1的输出电流Iout超过电流阈值时，向功率晶体管M1的控制端输出第三控制信号Vctrl0调节输出电流Iout使其达到电流阈值，并输出第二开通信号Vs2，过冲保护模块230还可以接收第二开通信号Vs2以将参考电压Vref钳位在钳位电压。从而在LDO短路时，负压保护模块220可以抑制输出电压Vout的下冲，避免产生大的负电压损坏电路，而过冲保护模块230又由于第一开通信号Vs1或第二开通信号Vs2将参考电压Vref钳位，使得参考电压和输出电压的差值较小，从而输出的第二控制信号Vctrl2较小，输出电压的增幅较小，避免输出电压在短路释放时产生较大的过冲。通过本实施例的控制电路可以在短路及短路释放时将输出电压稳定在一定的范围内，减小输出电压的波动，避免电压过大或过小的瞬间变化，实现对LDO的保护。

图5示出了根据本发明实施例的低压差线性稳压器及其控制电路的示意性电路图。

如图5所示，给出了图4控制电路的一种示例性的具体电路，低压差线性稳压器200的基本电路与图2的电路结构相同，包括功率晶体管M1和误差放大器EA，功率晶体管M1为P型场效应晶体管，例如为PMOS，误差放大器EA的正向输入端接收输出电压Vout，反向输入端接收参考电压Vref。

本实施例中，低压差线性稳压器200的控制电路的限流模块210连接在电源端和功率晶体管M1的控制端之间，用于在输出端短路时且检测到功率晶体管M1的输出电流Iout超过电流阈值Ilimit时，向功率晶体管M1的控制端输出第三控制信号Vctrl0，以调节输出电流Iout使其维持在电流阈值Ilimit附近，并且向过冲保护模块230输出第二开通信号Vs2。

进一步地，负压保护模块220包括：镜像电流源221、导通选择模块222和逻辑单元U1。镜像电流源221包括第一电流支路和第二电流支路，第一电流支路包括第一电流源I1和第一晶体管M3，第二电流支路包括第二电流源I2和第二晶体管M2，第一晶体管M3和第二晶体管M2的控制端相连，且第一晶体管M3和第二晶体管M2的漏极相连，第一晶体管M3和第二晶体管M2均为N型场效应晶体管，例如NMOS，且第一晶体管M3和第二晶体管M2的尺寸一致。第一电流支路和第二电流支路的第一端均连接第一电压，第一电压例如为电源电压VCC，第二电流支路的第二端连接第二电压VSS，该第二电压可以是接地电压或者是较小的正向电压。镜像电流源221的第一电流支路和第二电流支路上的偏置电流分别为I1和I2，且I1＝I2。导通选择模块222连接在第一电流支路的第二端和输出端之间，包括阳极连接输出端的第二二极管D2和阴极连接输出端的第三二极管D3，第二二极管D2和第三二极管D3例如均为肖特基二极管，正向导通电压为200mV。导通选择模块222导通以调节第一电流支路上的电流，使负压保护模块220输出不同的第一控制信号。逻辑单元U1连接在第一电流支路的第一端，输出第一控制信号Vctrl1和第一开通信号Vs1。

具体地，当LDO正常工作时，输出电压Vout为正向高电压，第二二极管D2导通，第三二极管D3截止，使A点电压大于B点的电压，第一电流支路上的电流小于第二电流支路上的电流，C点为逻辑高，通过逻辑单元U1产生低电平的第一控制信号Vctrl1；当LDO出现短路时，输出电压Vout产生负压，且当负压超过一定的电压阈值时(例如小于-200mV)，第二二极管D2截止，第三二极管D3导通，使A点电压小于B点电压，第一电流支路上的电流大于第二电流支路上的电流，C点为逻辑低，通过逻辑单元U1产生高电平的第一控制信号Vctrl1，同时向过冲保护模块230输出第一开通信号Vs1。高电平的第一控制信号Vctrl1将功率晶体管M1的控制端拉高，功率晶体管M1的栅电压迅速升高(栅源电压降低)，使得输出峰值电流Ipk大大减小，从而使得LC自激振荡被抑制，避免输出电压有较大的下冲，从而及时快速地调整输出电压，使输出电压一小于电压阈值就能很快通过第一控制信号抑制其继续产生大的负压，避免造成芯片的烧毁。

该负压保护模块220的响应速度远远快于限流模块210，能减小短路时的瞬时功率和保护响应时间，抑制大的负压的产生，避免限流模块210响应不及时造成芯片过热烧毁的问题。

进一步地，第二电压可以设置为接地电压GND，那么，电压阈值即为接地电压与第三二极管的导通压降的差值，即-200mV，当输出电压Vout降低至绝对值低于这个电压阈值的绝对值时，第三二极管D3导通，就可以输出有效的第一控制信号。

在另一些实施例中，第二电压VSS设置为第三二极管D3的导通压降200mV，那么只要输出电压Vout一小于零或者说一出现负压是，就会使第三二极管D3导通，产生有效的第一控制信号，更为及时地调整输出电压，限制输出电压产生负压。

因此，本实施例中通过设置第二电压为合适的值，能保证芯片内最大负压不超过-200mv，该负压的绝对值(200mV)小于寄生三极管NPN的导通压降(700mv)，所以不会发生闩锁效应和漏电造成的控制电路异常。

进一步地，过冲保护模块230包括连接在误差放大器EA的反向输入端和正向输入端之间的第一二极管D1和开关232，第一二极管D1的阳极连接在误差放大器EA的反向输入端，阴极连接开关232，例如为肖特基二极管，开关232在闭合时连接第一二极管D1和误差放大器EA的正向输入端，使参考电压Vref被钳位在钳位电压，钳位电压为输出电压Vout与第一二极管D1的导通压降之和。当输出端发生短路时，限流模块210向过冲保护模块230输出第二开通信号Vs2，或者负压保护模块220向过冲保护模块230输出第一开通信号Vs1，使得开关232闭合，以将参考电压Vref钳位在钳位电压。此时，由于第一二极管D1的存在，使得误差放大器EA的输入端的压差仅为200mV，即第一二极管D1的导通压降，因此误差放大器EA输出的第二控制信号Vctrl2较小，对输出电压Vout的调节较小，不会使输出电压Vout产生较大的波动。那么当短路释放后，由于第二控制信号Vctrl2较小，使得输出电压Vout不会产生大的过冲，而仅仅是缓慢小幅度增加，避免由于大的瞬间过冲电压造成电路损坏。即在短路释放后或者正常状态下开关232维持断开状态，那么过冲保护模块230在开关232断开的时刻，输出电压Vout和较低的钳位电压使控制误差放大器EA输出较小的第二控制信号Vctrl2，减小输出电压的增幅，避免输出电压过冲对LDO及其周围电路造成的影响。

在另外一些实施例中，过冲保护模块230还包括RC滤波网络231，连接在误差放大器EA的反向输入端，用于调节参考电压Vref，并在开关232断开后使参考电压Vref由钳位电压逐渐增大。RC滤波网络231包括连接在电源端和误差放大器EA的反向输入端的电阻R1和连接在第一二极管D1的阳极和接地端之间的电容C1，该滤波网络231的存在可以使得参考电压Vref由钳位电压缓慢地增大，相应的，过冲保护模块230用于在开关232为断开状态时，经由RC滤波器缓慢地调节参考电压Vref，使其逐渐增大，每当参考电压Vref大于输出电压Vout时就通过误差放大器EA输出的第二控制信号Vctrl2调节输出电压Vout，使输出电压Vout增大，那么参考电压Vref与输出电压Vout经由误差放大器EA多次调节第二控制信号Vctrl2，以逐渐增大输出电压Vout，使参考电压Vref和输出电压Vout均逐渐恢复。

本实施例的过冲保护电路230还可以包括带隙基准模块233，连接在电阻R1和电源端VCC之间，用于将电源电压VCC转换成合适的参考电压Vref。而开关232例如可以为互补开关或者是单独的控制开关，在第一开通信号Vs1和第二开通信号Vs2的控制下闭合，在LDO电路处于正常状态时断开。

因此，当LDO发生短路时，由限流模块210和负压保护模块220触发短路保护时，开关232闭合使得参考电压Vref被拉低到Vout+200mV，即当输出短路或者过载释放时，误差放大器的差分输入最大为200mV，不会使输出电压有较大波动，而且由于RC滤波网络的存在，使得参考电压Vref会从Vout+200mV缓慢上升到正常值，即输出电压Vout也会跟随参考电压缓慢平滑的上升到正常值，不会产生过冲，很好地保护了电路。

本实施例还提供一种低压差线性稳压器，包括：连接在电源端和输出端之间的功率晶体管M1；并联在输出端和参考地之间的第一电阻R1和第一电容C1；输出端连接功率晶体管M1的控制端的误差放大器EA，误差放大器EA的正向输入端接收输出电压Vout，误差放大器EA的反向输入端接收参考电压Vref；以及上述控制电路，控制电路用于驱动功率晶体管M1以将电源端的电源电压转换为输出电压，LDO及其控制电路参见图2、图4和图5。

综上，本发明提供的低压差线性稳压器及其控制电路，设置了负压保护模块和过冲保护模块，在输出端短路导致输出端产生负向的输出电压时，负压保护模块检测到输出电压小于电压阈值时，向功率晶体管的控制端输出第一控制信号，使输出峰值电流迅速减小，快速响应电路故障，避免输出电压出现大的负压造成芯片烧毁；另外，当输出电压小于电压阈值时，负压保护模块还向过冲保护模块输出第一开通信号，将参考电压钳位在钳位电压，使误差放大器输出的第二控制信号限制在一个较小的值，对输出电压的调节范围较小，避免短路释放后输出电压出现过冲损坏电路，从而通过两个模块的设置使得低压差线性稳压器在短路状态下输出电压的波动较小，既不会产生较大负压也不会产生过冲，实现低压差线性稳压器的短路保护。

相应的，本实施例还提供一种芯片，包括上述控制电路，该芯片可以是微处理器芯片或电源管理芯片等集成芯片，控制电路用于调节LDO的输出电压，从而控制芯片的电压，对芯片进行短路保护，避免烧毁芯片。

相应的，本实施例还提供一种电子设备，包括上述控制电路或包括上述芯片，控制电路或芯片可以调节LDO的输出电压，从而调节电子设备的供电电源，避免电压产生过冲或较大负压烧毁电路。

需要说明的是，本文中的数值均仅用于示例性的说明，在本发明的其它实施例中，也可以采样其它的数值来实现本方案，具体应根据实际情况进行合理设置，本发明对此不作限定。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

还应理解，本文采用的术语和表述方式只是用于描述，本说明书的一个或多个实施例并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

Claims (14)

1.一种低压差线性稳压器的控制电路，所述低压差线性稳压器包括位于电源端和输出端之间的功率晶体管和连接在所述功率晶体管的控制端的误差放大器，其中，所述控制电路包括：

负压保护模块，用于在所述输出端短路时且检测到输出电压降低到小于电压阈值时，向所述功率晶体管的控制端输出第一控制信号使输出峰值电流降低，并输出第一开通信号，以及

过冲保护模块，连接在所述误差放大器的反向输入端，接收所述第一开通信号以将所述反向输入端的参考电压钳位在钳位电压，从而调节所述误差放大器向所述功率晶体管的控制端输出的第二控制信号，以调节所述输出电压。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述过冲保护模块包括：

第一二极管，阳极连接在所述误差放大器的反向输入端；以及

开关，连接在所述第一二极管的阴极和所述误差放大器的正向输入端之间，

其中，所述误差放大器的正向输入端接收所述输出电压，反向输入端接收所述参考电压，所述开关闭合使所述参考电压被钳位在所述钳位电压，所述钳位电压为所述输出电压与所述第一二极管的导通压降之和。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述输出端在由短路状态恢复至正常状态后，所述开关断开。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述过冲保护模块在所述开关断开的时刻，根据所述钳位电压和所述输出电压控制所述误差放大器输出的第二控制信号，以减小所述输出电压的增幅。

5.根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述过冲保护模块还包括：RC滤波网络，连接在所述误差放大器的反向输入端，用于调节所述参考电压，并在所述开关断开后使所述参考电压由所述钳位电压逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其中，所述过冲保护模块还用于在所述开关为断开状态时，经由所述RC滤波网络使所述参考电压逐渐增大，以使所述误差放大器根据所述第二控制信号逐渐增大所述输出电压。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述负压保护模块包括：

镜像电流源，包括第一电流支路和第二电流支路，所述第一电流支路和所述第二电流支路的第一端均连接第一电压，所述第二电流支路的第二端连接第二电压；以及

导通选择模块，连接在所述第一电流支路的第二端和所述输出端之间，包括阳极连接所述输出端的第二二极管和阴极连接所述输出端的第三二极管，

所述导通选择模块导通以调节所述第一电流支路上的电流，使所述负压保护模块输出不同的第一控制信号。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述负压保护模块还包括：

逻辑单元，连接在所述第一电流支路的第一端，在所述第二二极管导通时输出低电平的所述第一控制信号，在所述第三二极管导通时，输出高电平的第一控制信号，并输出第一开通信号。

9.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述第一电压为所述电源端的输入电压，所述第二电压设置为所述第三二极管的导通压降。

10.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述功率晶体管为P型场效应晶体管，所述第一电流支路上的第一晶体管和所述第二电流支路上的第二晶体管均为N型场效应晶体管，所述第二二极管和所述第三二极管均为肖特基二极管。

11.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

限流模块，用于在所述输出端短路时且检测到所述功率晶体管的输出电流超过电流阈值时，向所述功率晶体管的控制端输出第三控制信号调节所述输出电流使其达到所述电流阈值，并输出第二开通信号；

所述过冲保护模块接收所述第二开通信号以将所述参考电压钳位在所述钳位电压。

12.一种低压差线性稳压器，包括：

连接在电源端和输出端之间的功率晶体管；

并联在输出端和参考地之间的第一电阻和第一电容；

输出端连接所述功率晶体管的控制端的误差放大器，所述误差放大器的正向输入端接收输出电压，所述误差放大器的反向输入端接收参考电压；以及

根据权利要求1-11任一项所述的控制电路，所述控制电路用于驱动所述功率晶体管以将所述电源端的电源电压转换为输出电压。

13.一种芯片，包括权利要求1-11任一项所述的控制电路。

14.一种电子设备，包括权利要求1-11任一项所述的控制电路或权利要求13所述的芯片。

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