CN101604174B - 稳压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够进行合理的相位补偿的稳压器。即便输入输出电压差小，也在电阻电路(19)上发生基于输出电压(Vout)的合理的相位补偿用电压，由于该合理的相位补偿用电压被供给相位补偿用电容(20)，稳压器能够进行合理的相位补偿。

Description

稳压器
技术领域
本发明涉及稳压器(voltage regulator)。
背景技术
为了稳定工作，稳压器具备相位补偿电路。
图4是传统的具备相位补偿电路的稳压器的电路图。
当输出电压Vout变高时，分压电压Vfb也变高。若分压电压Vfb高于基准电压Vref，则差动放大电路76的输出电压变高。因而，输出晶体管73的栅极电压变高，所以输出晶体管73的漏极电流减少，输出电压Vout变低。因此，输出电压Vout被控制在一定的希望电压上。此时，读出晶体管(sense transistor)77的栅极电压也变高，因此读出晶体管77的漏极电流也减少。因而，流过电阻78的电流减少，所以电阻78上发生的电压也变低。这样，施加在相位补偿用电容79上的电压变化，从而进行相位补偿。
在此，分压电压Vfb成为叠加经由差动放大电路76、输出晶体管73、分压电路74和差动放大电路76的信号和经由差动放大电路76、读出晶体管77、相位补偿用电容79和差动放大电路76的相位补偿用信号的电压。
此外，与上述同样地，即便输出电压Vout变低，输出电压Vout也控制在一定的希望电压上。此时，与上述同样地，进行相位补偿(例如，参照专利文献1：日本特开2005-316788号公报)。
但是，在传统的稳压器中，当输入输出电压差小时，因负载条件而读出晶体管77的源极/漏极间电压变小，会有读出晶体管77进行非饱和动作，而输出晶体管73进行饱和动作的情形。于是，读出晶体管77的漏极电压的变动不会与输出晶体管73的漏极电压的变动一致。基于该读出晶体管77的漏极电压进行相位补偿，因此相位补偿并不合理。
发明内容
本发明鉴于上述课题构思而成，提供能够进行合理的相位补偿的稳压器。
为了解决上述课题，本发明的稳压器，其特征在于具备：设置在差动放大电路与输出晶体管之间的放大电路；设置在差动放大电路的输出端子上，并供给相位补偿用电流的电流供给电路；基于相位补偿用电流发生相位补偿用电压的电阻电路；以及设置在电阻电路与分压电路的输出端子之间并根据相位补偿用电压和分压电压进行相位补偿的相位补偿用电容。
(发明效果)
在本发明中，即使输入输出电压差小，也根据稳压器的输出电压而在电阻电路上发生合理的相位补偿用电压，由于该合理的相位补偿用电压供给相位补偿用电容，所以稳压器能够进行合理的相位补偿。
附图说明
图1是表示本发明的稳压器的概略电路图。
图2是表示本发明的稳压器的电流供给电路及电阻电路的实施例的电路图。
图3是表示本发明的稳压器的电流供给电路及电阻电路的实施例的电路图。
图4是表示传统稳压器的电路图。
(符号说明)
10  输入端子                11  接地端子
12  输出端子                13  输出晶体管
14  分压电路                15  基准电压发生电路
16  差动放大电路            17  放大电路
18  电流供给电路            19  电阻电路
20  相位补偿用电容
具体实施方式
以下，参照附图，就本发明的实施方式进行说明。
首先，对稳压器的结构进行说明。图1是表示稳压器的电路图。图2是表示电流供给电路及电阻电路的电路图。
稳压器具备输入端子10、接地端子11及输出端子12。此外，稳压器具备输出晶体管13、分压电路14、基准电压发生电路15、差动放大电路16、放大电路17、电流供给电路18、电阻电路19及相位补偿用电容20。
输出晶体管13的栅极与放大电路17的输出端子连接，源极与输入端子10连接，漏极与输出端子12连接。分压电路14设置在输出端子12和接地端子11之间。差动放大电路16的非反相输入端子与基准电压发生电路15的输出端子连接，反相输入端子与分压电路14的输出端子连接。放大电路17的输入端子与差动放大电路16的输出端子连接。电流供给电路18的输入端子与差动放大电路16的输出端子连接，输出端子与电阻电路19和相位补偿用电容20的连接点连接。相位补偿用电容20设置在电流供给电路18和电阻电路19的连接点与分压电路14的输出端子之间。
电流供给电路18具有PMOS晶体管30及NMOS晶体管31～32。
PMOS晶体管30的栅极与差动放大电路16的输出端子连接，源极与输入端子10连接。NMOS晶体管31的栅极及漏极与PMOS晶体管30的漏极连接，源极与接地端子11连接。NMOS晶体管32的栅极与NMOS晶体管31的栅极及漏极连接，源极与接地端子11连接，漏极与电阻40和相位补偿用电容20的连接点连接。即，NMOS晶体管31～32电流镜(current mirror)连接。
电阻电路19具有电阻40。
电阻40设置在输入端子10与NMOS晶体管32的漏极和相位补偿用电容20的连接点之间。
输出晶体管13基于放大电路17的输出电压及输入电压Vin，输出输出电压Vout。分压电路14被输入输出电压Vout后分压，输出分压电压Vfb。基准电压发生电路15发生基准电压Vref。差动放大电路16基于分压电压Vfb及基准电压Vref，控制输出晶体管13，使输出电压Vout成为一定的希望电压。放大电路17被输入差动放大电路16的输出电压后放大，输出输出电压。电流供给电路18基于差动放大电路16的输出电压，供给相位补偿用电流。电阻电路19基于相位补偿用电流，发生相位补偿用电压。相位补偿用电容20基于分压电压Vfb及相位补偿用电压，进行相位补偿。
PMOS晶体管30基于差动放大电路16的输出电压及输入电压Vin，输出相位补偿用电流。相位补偿用电流流入由NMOS晶体管31～32构成的电流镜电路，通过电流镜电路，从电阻40抽取与相位补偿用电流相同的电流。电阻40基于相位补偿用电流发生相位补偿用电压。
在此，流过PMOS晶体管30及电阻40的电流由差动放大电路16的输出电压来控制，因此限制在小于规定值。
此外，当输出晶体管13进行饱和动作时，PMOS晶体管30及NMOS晶体管31～32能够根据输出电压Vout进行动作，因此电阻40也能够根据输出电压Vout发生相位补偿用电压。即，不会发生现有的读出晶体管进行非饱和动作而相位补偿用电压不会基于输出电压Vout的现象。
接着，对稳压器的动作进行说明。
当输出电压Vout变高时，分压电压Vfb也变高。若分压电压Vfb高于基准电压Vref，则变高量得到放大，差动放大电路16的输出电压变低。变低量被反相放大，放大电路17的输出电压变高。这样，输出晶体管13的栅极电压也变高，输出晶体管13截止，输出电压Vout变低。因而，输出电压Vout被控制在一定的希望电压上。此时，基于差动放大电路16的输出电压，电流供给电路18向电阻电路19供给相位补偿用电流。基于相位补偿用电流，电阻电路19发生相位补偿用电压。相位补偿用电容20的一端上被供给相位补偿用电压，另一端上被供给分压电压Vfb，从而进行相位补偿。
在此，分压电压Vfb成为叠加经由差动放大电路16、放大电路17、输出晶体管13、分压电路14和差动放大电路16的信号与经由差动放大电路16、电流供给电路18、相位补偿用电容20和差动放大电路16的相位补偿用信号的电压。
此外，与上述同样地，即便输出电压Vout变低，输出电压Vout也被控制在一定的希望电压上。此时，与上述同样地，进行相位补偿。
这样，即使输入输出电压差小，在电阻电路19上也发生基于输出电压Vout的合理的相位补偿用电压，该合理的相位补偿用电压被供给相位补偿用电容20，因此稳压器能够进行合理的相位补偿。因而，稳压器难以振荡，所以能够稳定工作。
此外，在图2中，电阻40设置在输入端子10与NMOS晶体管32的漏极和相位补偿用电容20的连接点之间。但是，如图3所示，可以除去电阻40而设置二极管连接的PMOS晶体管50，该PMOS晶体管50的栅极及漏极与NMOS晶体管32的漏极和相位补偿用电容20的连接点连接，源极与输入端子10连接。

Claims (3)

1.一种稳压器，具备差动放大电路，该差动放大电路用于将输出晶体管所输出的电压进行分压后的分压电压与基准电压之差放大后输出，并控制所述输出晶体管的栅极，所述稳压器的特征在于包括：
设置在所述差动放大电路与所述输出晶体管之间的放大电路；
设置在所述差动放大电路的输出端子上，并供给相位补偿用电流的电流供给电路；
基于所述相位补偿用电流发生相位补偿用电压的电阻电路；以及
设置在所述电阻电路与所述分压电路的输出端子之间，并基于所述相位补偿用电压和所述分压电压进行相位补偿的相位补偿用电容。
2.如权利要求1所述的稳压器，其特征在于：所述电流供给电路具备第一晶体管，由所述差动放大电路的输出电压来控制该第一晶体管的栅极。
3.如权利要求1所述的稳压器，其特征在于：所述电阻电路具备连接栅极和漏极的第二晶体管。
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