TWI437404B - Voltage regulator - Google Patents

Voltage regulator Download PDF

Info

Publication number
TWI437404B
TWI437404B TW098104512A TW98104512A TWI437404B TW I437404 B TWI437404 B TW I437404B TW 098104512 A TW098104512 A TW 098104512A TW 98104512 A TW98104512 A TW 98104512A TW I437404 B TWI437404 B TW I437404B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
current
output
circuit
voltage
reference voltage
Prior art date
Application number
TW098104512A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200941179A (en
Inventor
Takashi Imura
Original Assignee
Seiko Instr Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instr Inc filed Critical Seiko Instr Inc
Publication of TW200941179A publication Critical patent/TW200941179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI437404B publication Critical patent/TWI437404B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26—Current mirrors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

電壓調整器
本發明係關於一種輸出定電壓的電壓調整器，更詳而言之，係關於一種電壓調整器的低消耗電力化。
電壓調整器的目的在於對被連接在輸出的電子機器，不受輸入電壓或供給至負荷之輸出電流的變動的影響，而供給穩定電壓。其使用範圍係以資訊機器或攜帶式通訊機器等的穩定動作為目的而廣泛被使用。
在攜帶式通訊機器中，為達成電池的小型輕量化，延長動作時間乃是機器性質上至上的課題。為了兼顧確保較長的動作時間、及電池小型輕量化，包括電壓調整器之裝置的低消耗電力化乃較為有效。
電壓調整器的消耗電力Pd係以(1)式表示。
Pd=Vin‧Iss+(Vin-Vout)‧Iout　‧‧‧‧‧(1)
在(1)式中，Vin係輸入至電壓調整器的輸入電壓，Vout係來自電壓調整器的輸出電壓，Iout係由電壓調整器被供給至與負荷相連接之機器的輸出電流，Iss係電壓調整器本身進行動作時所需的消耗電流。
在此，Vout與Iout係作為電壓調整器的負荷而以所被連接的電路的需求規格來決定，因此為了刪減電壓調整器的消耗電力，必須減小Vin-Vout，亦即減小輸入輸出電壓差，以及減小Iss，亦即減小電壓調整器的消耗電流。
在輸入輸出電壓差較小之被稱為所謂LDO的電壓調整器中，將適於減小輸入輸出電壓差的P型MOS電晶體作為輸出驅動器加以使用。在此，進行動作所需的最低輸入輸出電壓差係與輸出驅動器的ON電阻大致成正比。因此，在同一製程中，為了更加減小輸入輸出電壓差，必須加大輸出驅動器的W長。此係意指亦即閘極面積增大。
另一方面，電壓調整器係以使內部的基準電壓、與監測電壓調整器所輸出的電壓的參照電壓為相等的方式進行輸出驅動器的控制。在負荷電流急遽變動等之過渡響應時減小輸出電壓的變動，係藉由可如何較快使屬於輸出驅動器之控制端子的閘極電位改變來決定。輸出驅動器的閘極端子係具有較大的寄生電容，因此藉由為了快速進行閘極電位的變動而加大作為閘極之充放電電流的差動放大電路的動作電流、或藉由減小閘極面積來減小閘極電容值，別無他方。此係表示在輸入輸出電壓差與消耗電流之間存在有取捨(trade-off)，而使得消耗電力較小之電壓調整器的設計較難以進行。
以一面抑制消耗電流一面改善過渡響應特性的構成而言，已提出如第2圖所示的電路。
第2圖所示之習知的電壓調整器係藉由與輸出電晶體9作並聯連接的電晶體6來監測輸出電流，將與輸出電流成正比的電流回授至電晶體8，亦即差動放大電路的尾端電流(tail current)。藉由形成為如上所示之電路構成，差動放大電路的動作電流係與電壓調整器的輸出電流成正比增加。因此，可一面抑制電壓調整器輕負荷時的消耗電流，一面提升重負荷時之過渡響應特性。
此外，以前述以外之低消耗電力化的手法而言，在電壓調整器本身亦具有：進行輸出電壓之調整動作的一般動作狀態、及停止調整動作，減低電壓調整器本身之消耗電流的待機動作狀態之2個狀態，亦在低消耗電流化方面較為有效。
(專利文獻1)日本特開平3-158912號公報
但是，在習知的第2圖之構成的電壓調整器中，除了一般的輸出電壓訊號的回授系以外，亦存在有將輸出電流回授至差動放大電路的回授系。因此，在雙方之回授系的動作點同時動作時，會有因各個回授系的相互作用而使動作不穩定的情形。
本發明係鑑於上述問題而研創者，其目的在提供一種即使在雙方之回授系的動作點同時動作的情形下，亦穩定動作的電壓調整器。
因此，本發明之電壓調整器係構成為：檢測出基準電壓與參照電壓之差分的絕對值大於一定值的狀態，自該檢測經一定期間，係使輸出電流之回授系所造成之動作點的變動變得較為和緩，藉此抑制不穩定動作。此外，同樣地檢測出基準電壓與參照電壓不相等的狀態，自該狀態經一定期間係使輸出電流的變動停止，在一定期間後，開始輸出電流之回授動作。
此外，在前述之具有待機動作狀態與一般動作狀態的電壓調整器中構成為：基準電壓與參照電壓不相等的期間係存在於由待機動作狀態移至一般動作狀態的期間，因此檢測出由待機狀態移至一般動作狀態的狀態遷移，自該狀態經一定期間係使因輸出電流之回授系所造成之動作點的變動變得較為和緩，藉此抑制不穩定動作。此外，檢測出由待機狀態移至一般動作狀態的狀態遷移，自該狀態經一定期間係使輸出電流的變動停止，在一定期間後，開始輸出電流的回授動作。
本發明的本質在於相對於一般之回授系之動作點的變動，在輸出電流之回授系之動作點的變動設置延遲，因此可知即使輸出電流之回授系本身形成為檢測出輸出電流之急遽增加而使差動放大電路之電流的增加較為和緩的構成，亦可獲得同樣的效果。
根據本發明之電壓調整器，由於形成為：檢測出基準電壓與參照電壓之差分的絕對值大於一定值的狀態，自該狀態經一定期間係將因輸出電流之回授系所造成的動作點的變動變得較為和緩的電路構成，因此可提供一種可一面抑制輕負荷時之消耗電流，一面提升重負荷時之過渡響應特性，提升過渡性響應中之動作穩定性的電壓調整器。
第1圖係顯示本發明之電壓調整器之概念圖。
本發明之電壓調整器係具備有：基準電壓電路100、定電流電路101、差動放大電路102、輸出驅動器103、分壓電路104、輸出電流檢測電路105、及電流鏡電路106。
基準電壓電路100係被連接在供輸入電源電壓的輸入端子200與接地端子202之間，不依存於輸入電壓，將一定的基準電壓VREF供給至差動放大電路102的反轉輸入端子。輸出驅動器103係被連接在輸入端子200與輸出端子201，控制端子203係根據差動放大電路102的輸出而被控制。定電流電路101係被連接在輸入端子200與接地端子202之間，將一定的電流供給至差動放大電路102。其中，定電流電路101係如第2圖中的電晶體5所示，亦可使用將一定的基準電壓VREF施加至閘極‧源極間的MOS電晶體。分壓電路104係被連接在輸出端子201與接地端子202之間，將藉由預先設定的分割比而將輸出電壓作分割後的參照電壓VFB供給至差動放大電路102的非反轉輸入端子。
將一定的基準電壓VREF與根據輸出電壓的參照電壓VFB相比較，差動放大電路102係以兩者為相等的方式來控制輸出驅動器103，因此輸出端子201的輸出電壓並不會依存於輸出電流，而以輸出一定電壓的方式進行動作。輸出電流檢測電路105係檢測輸出驅動器103之控制端子203的電位，將與輸出電流相對應的電流輸入至電流鏡電路106。其中，輸出電流檢測電路105亦可檢測流至輸出驅動器103的電流本身。電流鏡電路106係將根據由輸出電流檢測電路105所被供給的輸出電流的電流供給至差動放大電路102的電流供給端子204。藉由該電流的回授，在輸出電流為0時，供給至差動放大電路102的電流供給係成為僅有來自定電流電路101的供給，以達成消耗電流的減低。此外，輸出電流較大時，除了來自定電流電路101的電流供給以外，將與輸出電流相對應的電流供給至差動放大電路102，因此使過渡響應特性獲得改善。
在此，電流鏡電路106係具備有以下功能：依電壓調整器的動作狀態，在輸出電流檢測電路105的輸出電流改變之後，在使差動放大電路102的動作電流改變的動作設置延遲。因此，在急遽的輸出電流增大等的過渡響應時，係依電流鏡電路106的效果，先進行因參照電壓VFB變化的回授所造成的電路內部動作點的變動，之後會發生因輸出電流增大而造成差動放大電路之動作電流增大。因此，因該電流回授所造成的動作點的變動係比因前述參照電壓VFB的回授所造成的動作點的變動較慢、或較和緩地發生，因此可藉由因雙方的回授系的動作點同時動作所造成之各個回授系的相互作用，來抑制動作不穩定。
(實施例1)
第3圖係第1實施例之電壓調整器的電路圖。
第1實施例之電壓調整器係具備有：基準電壓電路100、定電流電路101、差動放大電路102、輸出驅動器103、分壓電路104、輸出電流檢測電路105、電流鏡電路106、及差電壓檢測電路107。
基準電壓電路100係被連接在供輸入電源電壓的輸入端子200與接地端子202之間，不依存於輸入電壓，而將一定的基準電壓VREF供給至差動放大電路102的反轉輸入端子。輸出驅動器103係被連接在輸入端子200與輸出端子201，控制端子203係根據差動放大電路的輸出而被控制。分壓電路104係被連接在輸出端子201與接地端子202之間，將藉由預先設定的分割比而將輸出電壓作分割後的參照電壓VFB供給至差動放大電路102的非反轉輸入端子。差動放大電路102係將基準電壓VREF與根據輸出電壓的參照電壓VFB輸入至輸入端子，其輸出端子係被連接在輸出驅動器103的控制端子203。定電流電路101係被連接在輸入端子200與接地端子202之間，將一定的電流供給至差動放大電路102的電流供給端子204。
輸出電流檢測電路105係由與輸出驅動器103的控制端子203作並聯連接的PMOS電晶體所構成，將與輸出電流成正比的電流輸入至電流鏡電路106。電流鏡電路106係將根據由輸出電流檢測電路105所被供給的電流的電流供給至差動放大電路102的電流供給端子204。
電流鏡電路106係成為如第5圖所示之所謂開關電流電路(switched current circuit)。電流輸入端子206係被連接在NMOS電晶體10的閘極端子與汲極端子。電流輸出端子207係被連接在NMOS電晶體11的汲極端子。在NMOS電晶體11的閘極‧源極間係連接有電容52。在NMOS電晶體10及11之閘極間係連接有作為開關而進行動作的NMOS電晶體12。該NMOS電晶體12的閘極端子係經由反相器電路53而受到控制端子208控制。
差電壓檢測電路107係將基準電壓電路100所輸出的基準電壓VREF與分壓電路104所輸出的參照電壓VFB作比較，輸出用以控制電流鏡電路106之控制端子208的訊號。
將差電壓檢測電路107之構成之一例顯示於第6圖。輸入端子209及210係分別被輸入有參照電壓VFB與基準電壓VREF。比較電路54係被輸入有參照電壓VFB及已加上偏移電壓56的基準電壓VREF。比較電路55係被輸入有基準電壓VREF及已加上偏移電壓57的參照電壓VFB。各個比較結果係藉由OR電路58取得邏輯和，作為控制訊號VDET而被輸出至輸出端子211。輸出端子211係被連接在電流鏡電路106的控制端子208。
如上所述所構成的第1實施例之電壓調整器係如以下所示進行動作，具有過渡性響應中的動作穩定性。
差動放大電路102係將基準電壓電路100所輸出的基準電壓VREF與分壓電路104將輸出電壓作分壓後的參照電壓VFB作比較，控制輸出驅動器103的控制端子203，以輸出端子201的電壓為一定的方式進行動作。
差動放大電路102的動作電流係藉由定電流電路101及電流鏡電路106所流通的電流而受到控制。電流鏡電路106所流通的電流係將與輸出電流檢測電路105所流通的輸出電流成正比的電流，按照由NMOS電晶體10及11所被設定的電流鏡比而形成為鏡的值。電流鏡電路106係開關電流電路，藉由差電壓檢測電路107的控制訊號VDET來控制動作。
在第6圖之差電壓檢測電路107中，被輸入至輸入端子209的參照電壓VFB與被輸入至輸入端子210的基準電壓VREF係藉由比較電路54及55而與分別被施加有偏移電壓56及57的電壓作比較。接著，當參照電壓VFB大於基準電壓VREF與偏移電壓56的和時，或基準電壓VREF大於參照電壓VFB與偏移電壓57的和時，輸出端子211係輸出H的訊號。相反地，當參照電壓VFB小於基準電壓VREF與偏移電壓56的和，而且基準電壓VREF小於參照電壓VFB與偏移電壓57的和時，輸出端子211係輸出L的訊號。亦即輸出訊號係依偏移電壓56及偏移電壓57與基準電壓VREF及參照電壓VFB的差的絕對值|VREF-VFB|的大小而改變。接著，其輸出訊號係被輸入至電流鏡電路106的控制端子208。
在第5圖之電流鏡電路106中，當在控制端子208被輸入L的訊號時，NMOS電晶體12的閘極係成為H，源極‧汲極間係成為導通狀態，而進行電流鏡動作。另一方面，當在控制端子208被輸入H的訊號時，NMOS電晶體12的閘極電位係成為L，由NMOS電晶體10至11之閘極的路徑係成為絕緣狀態。此時，在電容52係保持有NMOS電晶體11成為絕緣狀態之前的閘極‧源極電壓。因此，結果，NMOS電晶體11的輸出電流，亦即電流輸出端子207的輸出電流係持續輸出控制端子208遷移為H之瞬前的電流。
藉由上述之動作，輸出電壓的變動係藉由電流鏡電路106所流通的電流，作為差動放大電路102的動作電流而被回授。藉由該電流的回授，當輸出電流為0時，對於差動放大電路102之動作電流的供給係成為僅有來自定電流電路101的供給，以達消耗電流的減低。此外，當輸出電流較大時，除了來自定電流電路101的電流供給以外，由電流鏡電路106被供給有與輸出電流相對應的電流，因此差動放大電路102的過渡響應特性獲得改善。
第8圖係輸出電流改變時之第1實施例之電壓調整器之各節點的電壓電流的變化圖。
如第8圖(a)所示當輸出電流Iout增加時，如第8圖(b)所示，輸出電壓Vout未完全追隨而產生下衝(undershoot)。結果，參照電壓VFB亦再產生下衝，因此差電壓的絕對值|VREF-VFB|會變大。當差電壓的絕對值|VREF-VFB|大於偏移電壓56及57時，如第8圖(c)所示，差電壓檢測電路107的輸出訊號VDET係成為H。因此，如第8圖(d)所示，電流鏡電路106的控制端子208由L遷移至H之期間，流至電流輸出端子207的電流並不會改變。NMOS電晶體11的汲極電流I10、亦即流至電流輸出端子207的電流的保持係持續至差電壓的絕對值|VREF-VFB|小於偏移電壓56及57，控制端子208再度遷移至L為止。控制端子208遷移至L之後，電流鏡電路106係移至一般的電流鏡動作，因此差動放大電路102的動作電流係隨著輸出電流的變動而增減。
結果，在急遽的輸出電流增大時，係依電流鏡電路106的效果，先進行因參照電壓VFB的變化所帶來之回授所造成的電路內部動作點的變動，之後發生因輸出電流增大所造成之差動放大電路102之動作電流增大。因此，因該電流的回授所造成之動作點的變動係比因參照電壓VFB的回授所造成之動作點的變動更慢發生，因此可藉由因雙方之回授系的動作點同時動作所引起之各個回授系的相互作用來抑制動作不穩定。
[實施例2]
第4圖係第2實施例之電壓調整器的電路圖。
第2實施例之電壓調整器係具備有：基準電壓電路100、定電流電路101、差動放大電路102、輸出驅動器103、分壓電路104、輸出電流檢測電路105、及電流鏡電路406。與第3圖之第1實施例之電壓調整器的差異在於，配備電流鏡電路406來取代電流鏡電路106，且配備動作選擇端子205來取代差電壓檢測電路107。
電流鏡電路406及動作選擇端子205之動作以外係與第3圖之第1實施例之電壓調整器相同，故加以省略。
第2實施例之電壓調整器係例如動作選擇端子205位於H位準時，係成為一般動作狀態，位於L位準時，係成為低消耗的待機動作狀態。若為待機動作狀態，以基準電壓電路100、定電流電路101為代表的各電路係成為停止狀態。
第7圖係第2實施例之電壓調整器之電流鏡電路406的電路圖。
由端子206、207及208與NMOS電晶體10及11所構成的電流鏡電路係與電流鏡電路106相同。
電流鏡電路406係在NMOS電晶體10與11之閘極間連接有作為可變電阻進行動作的NMOS電晶體12。在NMOS電晶體12的閘極端子係連接有電容59。PMOS電晶體14及13係構成電流鏡電路。電流鏡電路係藉由以定電流Icharge為鏡的定電流Iout來對電容59進行充電。PMOS電晶體17係藉由端子208的訊號來控制電流鏡電路的動作。NMOS電晶體18係被連接在電容59，藉由端子208的訊號，對電容59的充放電動作進行控制。電晶體15及16係被連接在電容59，箝位控制電容59的充電電壓。
上述所構成的第2實施例之電壓調整器係如以下所示進行動作，具有使電壓調整器穩定動作的功能。
第9圖係第2實施例之電壓調整器之各節點的電壓電流的變化圖。
在動作選擇端子205被輸入L，亦即控制端子208的電壓V208為L時，NMOS電晶體18係成為導通狀態，PMOS電晶體17係成為遮斷狀態。在該狀態下，NMOS電晶體12係成為遮斷狀態，對NMOS電晶體11的閘極並未施加電壓，電流輸出端子207的輸出電流係為0。此外，電容59係藉由NMOS電晶體18而被放電。
如第9圖(a)所示在動作選擇端子205被輸入H，亦即控制端子208的電壓V208變化成H時，NMOS電晶體18係成為遮斷狀態，PMOS電晶體17係成為導通狀態。電容59係藉由電流鏡電路的作用，以第9圖(b)所示的定電流Iout被充電。如第9圖(c)所示，電容59的充電電壓VG係以一定的斜率上升。因此，NMOS電晶體12的ON電阻係和緩降低，結果，電流輸出端子207的電流亦更加如第9圖(d)所示和緩地增加。
當電容59的充電電壓VG接近電晶體15與16的臨限值電壓的和時，充電電流係開始流至NMOS電晶體15及16，因此電容59的充電電壓VG係停止上升。因此，電容59的充電電壓VG係被箝位在電晶體15與16之臨限值電壓和的電壓。此時，NMOS電晶體12的ON電阻係充分降低，因此NMOS電晶體11及10係與一般的電流鏡電路相同地進行動作。結果，相對於由待機狀態移至一般狀態時之輸出電流Iout的變化，流至電流鏡電路406之電晶體11的電流I10，亦即流至電流輸出端子207的電流係較為和緩地變化。
以上所示之第2實施例之電壓調整器係藉由電流鏡電路406的動作，相對於電壓調整器由待機狀態移至動作狀態時之參照電壓VFB的回授系所造成之動作點的變動，因輸出電流增加所造成之動作點的變動會變得和緩，結果，可藉由因雙方之回授系的動作點同時動作所引起之各個回授系的相互作用而能抑制不穩定動作。
其中，可知實施例2中之一般動作狀態與待機動作狀態的切換並非依外部端子者，即使在內部自動進行切換的構成中，亦可獲得同樣效果。
此外，在實施例2中，係就在待機動作狀態中未進行調整動作之情形下的實施例加以敘述，但是可知即使在更加抑制消耗電流的狀態下進行調整的待機動作狀態下，亦可獲得同樣效果。
此外，可知電流鏡電路的延遲即使藉由相對於輸出電流之平均單位時間的變動率，以減小差動放大電路之動作電流之平均單位時間的變動率加以實現，亦可獲得同樣效果。
6、8至16．．．電晶體
52、59．．．電容
53．．．反相器電路
54、55．．．比較電路
56、57．．．偏移電壓
58．．．OR電路
100．．．基準電壓電路
101．．．定電流電路
102．．．差動放大電路
103．．．輸出驅動器
104．．．分壓電路
105．．．輸出電流檢測電路
106、406．．．電流鏡電路
107．．．差電壓檢測電路
200、209、210．．．輸入端子
201、211．．．輸出端子
202．．．接地端子
203、208．．．控制端子
204．．．電流供給端子
205．．．動作選擇端子
206．．．電流輸入端子
207．．．電流輸出端子
Icharge．．．定電流
Iout．．．定電流
VDET．．．控制訊號
VFB．．．參照電壓
VG．．．充電電壓
VREF．．．基準電壓
第1圖係顯示本發明之電壓調整器之概念之一例的方塊圖。
第2圖係顯示習知的電壓調整器的電路圖。
第3圖係顯示第1實施例之電壓調整器的電路圖。
第4圖係顯示第2實施例之電壓調整器的電路圖。
第5圖係顯示第1實施例之電壓調整器之電流鏡電路之一例的電路圖。
第6圖係顯示本發明之第1實施例之電壓調整器之差電壓檢測電路之一例的電路圖。
第7圖係顯示第2實施例之電壓調整器之電流鏡電路之一例的電路圖。
第8圖係顯示第1實施例之電壓調整器之各節點的電壓電流的變化圖。
第9圖係顯示第2實施例之電壓調整器之各節點的電壓電流的變化圖。
100．．．基準電壓電路
101．．．定電流電路
102．．．差動放大電路
103．．．輸出驅動器
104．．．分壓電路
105．．．輸出電流檢測電路
106．．．電流鏡電路
200．．．輸入端子
201．．．輸出端子
202．．．接地端子
203．．．控制端子

Claims (4)

  1. 一種電壓調整器，係具備將輸出電晶體所輸出的輸出電壓作分壓後的參照電壓的差放大後輸出，來控制前述輸出電晶體之閘極電壓的差動放大電路，其特徵為具有：供給前述差動放大電路之動作電流的電流源；根據流至前述輸出電晶體的電流，來進行電流檢測的輸出電流檢測電路；及根據前述輸出電流檢測電路的輸出電流，使前述差動放大電路的動作電流改變的電流鏡電路，當前述電流鏡電路檢測出前述參照電壓與基準電壓的差之絕對值達到一定值以上時，經過一段預定的延遲時間後，會改變前述差動放大電路的動作電流。
  2. 一種電壓調整器，係具備將輸出電晶體所輸出的輸出電壓作分壓後的參照電壓的差放大後輸出，來控制前述輸出電晶體之閘極電壓的差動放大電路，並具有一般動作狀態及以低消耗電流進行動作的待機動作狀態，其特徵為具有：根據流至前述輸出電晶體的電流，來進行電流輸出的輸出電流檢測電路；及根據前述輸出電流檢測電路的輸出電流，使前述差動放大電路的動作電流改變的電流鏡電路，前述電流鏡電路係在檢測出由前述待機動作狀態遷移 至前述一般動作狀態的狀態遷移時，經過一段預定的延遲時間後，會改變前述差動放大電路的動作電流。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電壓調整器，其中，前述電流鏡電路係具備有開關電流電路。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電壓調整器，其中，前述電流鏡電路的前述延遲，係藉由相對於前述輸出電流之平均單位時間的變動率，以減小前述差動放大電路之動作電流的平均單位時間的變動率，來加以實現。
TW098104512A 2008-02-25 2009-02-12 Voltage regulator TWI437404B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008042592A JP5014194B2 (ja) 2008-02-25 2008-02-25 ボルテージレギュレータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200941179A TW200941179A (en) 2009-10-01
TWI437404B true TWI437404B (zh) 2014-05-11

Family

ID=41052937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098104512A TWI437404B (zh) 2008-02-25 2009-02-12 Voltage regulator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8026708B2 (zh)
JP (1) JP5014194B2 (zh)
KR (1) KR101508391B1 (zh)
CN (1) CN101520668B (zh)
TW (1) TWI437404B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5361614B2 (ja) 2009-08-28 2013-12-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 降圧回路
JP2012195326A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Ricoh Co Ltd 半導体装置
JP2012203673A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Seiko Instruments Inc ボルテージレギュレータ
CN102915061B (zh) * 2011-08-05 2015-05-06 深圳市汇春科技有限公司 极低静态电流的低压降稳压器
CN102393780B (zh) * 2011-11-30 2013-12-25 中国科学院微电子研究所 稳压电路
US20130221940A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Shouli Yan Linear regulator
JP6168864B2 (ja) * 2012-09-07 2017-07-26 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 ボルテージレギュレータ
JP6130112B2 (ja) 2012-09-07 2017-05-17 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 ボルテージレギュレータ
JP5989482B2 (ja) * 2012-09-24 2016-09-07 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 電源切替え回路
JP2014139743A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Toshiba Corp レギュレータ回路
JP6250418B2 (ja) * 2013-05-23 2017-12-20 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 ボルテージレギュレータ
EP2816438B1 (en) * 2013-06-20 2017-11-15 Dialog Semiconductor GmbH Active clamps for multi-stage amplifiers in over/under-voltage condition
CN104104228B (zh) * 2014-08-04 2017-06-06 南京矽力杰半导体技术有限公司 同步整流电路和应用其的充电电路
CN105446403A (zh) * 2014-08-14 2016-03-30 登丰微电子股份有限公司 低压差线性稳压器
KR102245472B1 (ko) * 2014-08-18 2021-04-29 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
CN107272795B (zh) * 2016-04-07 2019-03-15 瑞昱半导体股份有限公司 稳压器
US9906221B1 (en) * 2016-12-30 2018-02-27 Delta Electronics, Inc. Driving circuit of a power circuit
KR101984400B1 (ko) 2017-10-20 2019-05-30 동아대학교 산학협력단 항산화 및 항피로 효능을 갖는 매실식초의 제조방법
JP2021033472A (ja) * 2019-08-20 2021-03-01 ローム株式会社 リニア電源
CN114008555B (zh) * 2020-03-18 2022-11-22 日清纺微电子有限公司 电源装置以及电子设备
CN114242020B (zh) * 2022-02-22 2022-06-10 深圳通锐微电子技术有限公司 一种瞬态恢复电路
CN116880656B (zh) * 2023-07-25 2024-03-22 深圳市迪浦电子有限公司 一种带定电流反馈的jfet高压稳压电路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364428B1 (ko) * 2000-12-30 2002-12-11 주식회사 하이닉스반도체 고전압 레귤레이션 회로
JP4156863B2 (ja) * 2002-05-14 2008-09-24 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路およびｉｃカード
JP2003338744A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 New Japan Radio Co Ltd 定電流スイッチング回路
JP4527592B2 (ja) * 2005-04-18 2010-08-18 株式会社リコー 定電圧電源回路
JP2006331235A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Sharp Corp 電圧変換回路および電子機器
JP4774247B2 (ja) * 2005-07-21 2011-09-14 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 電圧レギュレータ
US7710090B1 (en) * 2009-02-17 2010-05-04 Freescale Semiconductor, Inc. Series regulator with fold-back over current protection circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP5014194B2 (ja) 2012-08-29
TW200941179A (en) 2009-10-01
KR20090091665A (ko) 2009-08-28
US8026708B2 (en) 2011-09-27
CN101520668B (zh) 2013-07-24
CN101520668A (zh) 2009-09-02
JP2009199501A (ja) 2009-09-03
KR101508391B1 (ko) 2015-04-06
US20090224740A1 (en) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI437404B (zh) Voltage regulator
US8242760B2 (en) Constant-voltage circuit device
US7199566B2 (en) Voltage regulator
US8044708B2 (en) Reference voltage generator
US8129966B2 (en) Voltage regulator circuit and control method therefor
US8810219B2 (en) Voltage regulator with transient response
JP6785736B2 (ja) 電圧調整器の出力のアンダーシュートを低減する電子回路
JP4889398B2 (ja) 定電圧電源回路
US8018214B2 (en) Regulator with soft-start using current source
US20060113978A1 (en) Voltage regulator
US10175708B2 (en) Power supply device
US9063558B2 (en) Current limiting circuit configured to limit output current of driver circuit
JP2017126259A (ja) 電源装置
CN111367340B (zh) 一种低压差线性稳压电路
KR101869565B1 (ko) 볼티지 레귤레이터
JP5068631B2 (ja) 定電圧回路
TWI694322B (zh) 電壓調整器
US10496117B1 (en) Voltage regulator
EP0971280A1 (en) Voltage regulator and method of regulating voltage
KR100967029B1 (ko) 소프트 스타트를 갖는 레귤레이터
JP6530226B2 (ja) 電圧レギュレータ、半導体装置、及び電圧レギュレータの電圧生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees