CN104423407B - 低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片。其中所述方法包括：开始所述低压差线性稳压器的软启动过程，并提供第一电流；当所述低压差线性稳压器达到启动电压时，提供第二电流；以及在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中动态调节过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。借此，通过本发明的低压差线性稳压器及其方法、电子装置和芯片，可在电路启动过程中实现启动时间短且输出电压过冲小的快速、安全启动过程，从而有效地保护电路，提高其使用质量和寿命。

Description

低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片

技术领域

本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片。

背景技术

随着电源技术的不断发展，电源逐步向小型化、数字化发展，因此电源芯片的使用越来越广泛。目前使用的电源芯片中，低压差线性稳压器（LowDropoutLinearRegulator,LDO）是使用最为广泛的稳压供电电路之一。LDO的工作原理是由误差放大器（EA）电路将输出反馈电压Vfb与参考电压Vref进行比较并控制其差值，最终得到稳定的输出电压Vout。为了得到稳定的输出电压Vout，必须在LDO的整体电路中设计用于软启动的过流（OverCurrent,OC）电路，以保证整个电路在上电后进入正常的直流偏置状态。通常用于快速启动设备中的LDO，在设计其软启动过程考虑的最主要的两个因素是：在较短的启动时间内保证输出电压过冲量最小。

图1是现有技术中一种低压差线性稳压器的电路连接关系示意图。LDO电路中主要包括：EA电路以及OC电路。电路开启后，首先进入软启动过程，OC电路开始工作，此时EA电路处于锁死状态。当输出电压Vout接近某一设定的目标电压时，EA电路达到其启动电压，随后开始工作；当Vout达到目标输出电压并趋于稳定状态，LDO电路中只有EA电路工作，此时软启动过程结束，电路被正常启动。

图2a与图2b是采用图1中软启动LDO电路的一种典型的软启动过程中过流电流阀值与输出电压随时间线性变化的示意图。在软启动过程中，过流（OC）电路提供较大的过流电流，此时虽然LDO电路启动时间较短，但是输出电压Vout也在短时间内达到目标输出电压值后会依然上升而产生较大的过冲（Overshoot）电压，过冲电压较大时会对电路造成破坏。

图3a与图3b是采用图1中软启动LDO电路的另一种典型的软启动过程中过流电流阀值与输出电压随时间线性变化的示意图。在软启动过程中，过流（OC）电路提供较小的过流电流，输出电压Vout会逐渐增大，当EA电路启动后，Vout趋于稳定状态，此时Vout只产生较小的过冲（Overshoot）电压，但是所需的启动时间又较长。

在上述两种现有的软启动过程中，只要是软启动时间较短，其必然带来较大的过冲电压，而较大的过冲电压很可能会导致电路元件的损坏而降低其使用寿命；若是使软启动的过冲电压较小，则必须使用较小的过流电流，从而充电时间延长，虽然使过冲电压能够变小，但是却导致了软启动时间过长的问题，使其反应速度变慢，降低了工作效率；故，亟待一种能够适应现今高效的工作需求，同时又能够有效保护电路，提高其使用质量和寿命的稳压器的启动方式出现。

发明内容

本发明实施例提供一种低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片，用于解决现有技术的在软启动过程中，过流电流较大会导致过冲电压大，而较大的过冲电压很可能会导致电路元件的损坏而降低其使用寿命；若在软启动过程中的过流电流较小，会导致充电时间及软启动时间过长的问题。

本发明实施例提供的一种用于解决上述技术问题的低压差线性稳压器的启动方法，其中，所述方法包括：

开始所述低压差线性稳压器的软启动过程，并提供第一电流；

当所述低压差线性稳压器的输出电压达到启动电压时，提供第二电流；以及

在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中动态调节过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述动态调节过流电流的阀值的步骤包括：随着所述输出电压的变化动态调节所述过流电流的阀值。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述随着所述输出电压的变化动态调节所述过流电流的阀值的步骤包括：根据误差放大器电路中引出的与所述输出电压同向变化的信号将所述过流电流的阀值降低；

或者，根据所述误差放大器电路中引出的与所述输出电压反向变化的信号将所述过流电流的阀值降低。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述随着所述输出电压的变化动态调节所述过流电流的阀值的步骤包括：根据误差放大器电路中引出的所述输出电压将所述过流电流的阀值降低。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述动态调节过流电流的阀值的步骤包括：当过流电路与误差放大器电路同时工作时，将所述过流电流的阀值降低。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述动态调节过流电流的阀值的步骤还包括：当所述输出电压接近目标输出电压时，将所述过流电流的阀值降低。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器的启动方法，另一进一步的方面，所述将所述过流电流的阀值降低的步骤包括：将所述过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；

或者，将所述过流电流的阀值从所述第一电流阀值直接降低至所述第二电流阀值。

根据本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器，包括，过流电路、误差放大器电路和过流电流调节器；

所述过流电路在所述低压差线性稳压器的软启动过程开始时开始工作，以提供第一电流；

所述误差放大器电路在所述低压差线性稳压器的输出电压达到启动电压时开始工作，以提供第二电流；以及

所述过流电流调节器在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中动态调节过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。

根据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，所述过流电流调节器随着所述输出电压的变化动态调节所述过流电流的阀值。

跟据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，所述过流电流调节器用于根据所述误差放大器电路引出的与所述输出电压同向变化的信号将所述过流电流的阀值降低；

或者，根据所述误差放大器电路引出的与所述输出电压反向变化的信号将所述过流电流的阀值降低。

跟据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，所述过流电流调节器用于根据所述误差放大器电路引出的所述输出电压将所述过流电流的阀值降低。

跟据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，当过流电路与误差放大器电路同时工作时，所述过流电流调节器将所述过流电流的阀值降低。

跟据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，还包括：电压感应器，与所述过流电流调节器连接，用于当输出电压接近目标输出电压时产生感应信号，所述过流电流调节器根据所述感应信号将所述过流电流的阀值降低。

跟据本发明实施例提供的低压差线性稳压器，另一个进一步的方面，所述过流电流调节器将所述过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；

或者，所述过流电流调节器将所述过流电流的阀值从所述第一电流阀值直接降低至所述第二电流阀值。

根据本发明实施例提供的一种电子装置，其中，包括如上任意所述的低压差线性稳压器。

根据本发明实施例提供的一种芯片，其中，包括如上任意所述的低压差线性稳压器。

通过本发明实施例的低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片，在电路启动时可实现快速启动过程的同时还可以有效地减小过充电压，进而有效地保护电路。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为现有技术中一种低压差线性稳压器的电路连接关系示意图；

图2a为现有技术中低压差线性稳压器软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化的示意图；

图2b为现有技术中低压差线性稳压器软启动过程中输出电压随时间线性变化的示意图；

图3a为现有技术中低压差线性稳压器另一种软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化的示意图；

图3b为现有技术中低压差线性稳压器另一种软启动过程中输出电压随时间线性变化示意图；

图4为本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器的启动方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路连接关系示意图；

图6为本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器的具体电路连接关系示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种低压差线性稳压器的具体电路连接关系示意图；

图8a为本发明实施例提供的第一种低压差线性稳压器的软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化示意图；

图8b为本发明实施例提供的第一种低压差线性稳压器的软启动过程中输出电压随时间线性变化示意图；

图9a为本发明实施例提供的第二种低压差线性稳压器的软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化示意图；

图9b为本发明实施例提供的第二种低压差线性稳压器的软启动过程中输出电压随时间线性变化示意图；

图10a为本发明实施例提供的第三种低压差线性稳压器的软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化示意图；

图10b为本发明实施例提供的第三种低压差线性稳压器的软启动过程中输出电压随时间线性变化示意图；

图11为本发明实施例提供的三种低压差线性稳压器软启动过程中输出电压随时间线性变化的仿真示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图4为本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器的启动方法流程图，该方法包括：

步骤401：开始所述低压差线性稳压器的软启动过程，并提供第一电流；

步骤402：当所述低压差线性稳压器输出电压达到启动电压时，提供第二电流；以及

步骤403：在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中动态调节过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。

具体的，在低压差线性稳压器（LDO）电路启动初期，旁路电容未进行充电，其电压为0。在LDO进入软启动过程时，过流（OC）电路开始工作并提供第一电流，误差放大器（EA）电路处于锁死状态直至输出电压达到其解除锁定的启动电压时，才开始工作并提供第二电流；起初OC电路决定向旁路电容提供电流，使LDO电路中的输出电压Vout急剧上升。在此过程中，动态调节过流电流的阀值可以使输出电压与目标输出电压（TargetVoutValue）的过冲较小，直至输出电压Vout的输出稳定后软启动过程结束。其中，动态调节过流电流的阀值可由以下方式实现：由LDO辅助电路依据LDO电路稳态下的目标输出电压值以及过流电流阀值的关系，来动态调整过流电流的阀值，这样可以让LDO电路在较短的时间内进入稳态，且保证输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小。应可理解，所述过流电流可包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。

本发明一较佳的具体实施例中，在上述辅助电路中包含一电压输出装置，该电压输出装置输出的电压信号与LDO电路中的输出电压Vout是同向变化或者反向变化的，也就是说该电压信号只要是与输出电压Vout变化的方向相同或相反即可，变化幅度可以与输出电压Vout不一致。利用所述同向或者反向变化的电压信号可以达到动态调节过流电流的阀值的目的。

较佳的，上述与输出电压Vout成比例的电压信号可以是从误差放大器（EA）电路中引出的，从而根据该从误差放大器（EA）电路中引出的信号来动态调节过流电流的阀值；

根据本发明上述实施例，较佳的实施方式中，可以直接由误差放大器（EA）电路中引出的输出电压Vout来动态调节过流电流的阀值。

再或者从LDO电路内部任何其他位置引出一与输出电压Vout同向或者反向变化的信号以及设置相应的调节装置，例如，引出的该信号与输出电压Vout成反向变化关系，该相应的调节装置为一反相器，通过反相器将该输出电压Vout变成与输出电压正向变化的信号。通过相应的调节装置与该信号共同对过流电流的阀值进行动态调节。在此，具有多种实施例不再进行一一例举。

根据本发明一较佳的实施例中，动态调节过流电流的阀值包括：在过流（OC）电路与误差放大器（EA）电路同时工作时进行调节，此时通过上述实施例中的方式降低过流电流的阀值来使输出电压Vout与目标输出电压的过冲小，以减小LDO电路软启动的时间。

根据本发明又一较佳的实施例中，动态调节过流电流的阀值还包括：当输出电压Vout接近目标输出电压时，将过流电流的阀值降低。具体的，在LDO电路软启动初期，输出电压Vout随着LDO电路的启动而快速上升，当输出电压Vout接近目标输出电压但未到达目标输出电压时，采取降低过流电流的阀值的手段，可以保证输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小且软启动时间少。

根据本发明较佳的实施例，将过流电流的阀值降低的方式中更包括，将过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；或者，将过流电流的阀值从第一电流阀值直接降低至第二电流阀值。无论采用上述何种方式降低过流电流的阀值，都可以达到输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小且软启动时间少的目的。

通过本发明实施例中的低压差线性稳压器的启动方法，在电路启动时可以提供输出电压过冲量小的快速启动过程，从而有效地保护电路，提高使用质量和寿命。

本发明实施例还提供一种低压差线性稳压器（LDO），请参见图5，图5所示为一种低压差线性稳压器（LDO）的电路连接关系示意图，其中低压差线性稳压器（LDO）包括过流（OC）电路501、误差放大器（EA）电路502和过流电流调节器503，其中，过流电流调节器503在低压差线性稳压器（LDO）软启动过程中动态调节过流（OC）电路501的过流电流的阀值。

具体的，在低压差线性稳压器（LDO）电路启动初期，旁路电容CL未进行充电，其电容为0。在LDO进入软启动过程时，过流（OC）电路501开始工作并提供第一电流，误差放大器（EA）电路502处于锁死状态直至到达其解除锁定的启动电压时，才开始工作并提供第二电流；起初向旁路电容CL提供过流电流Ioc。在此过程中，过流电流调节器503动态调节过流电流Ioc的阀值可以使输出电压Vout与目标输出电压的过冲较小，当输出电压Vout的输出稳定后软启动过程结束。其中，动态调节过流电流Ioc的阀值可由以下方式实现：由LDO辅助电路（图未示）依据LDO电路稳态下的目标输出电压值以及过流电流Ioc阀值的关系，来控制过流电流调节器503，使过流电流调节器503动态调整过流电流Ioc的阀值，以使电路中的输出电压Vout在较短的时间内进入稳态，且保证输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小。应可理解，所述过流电流可包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个。

本发明一具体实施例中，较佳的，在上述辅助电路中包含一电压输出装置（图未示），该电压输出装置输出的电压信号与LDO电路中的输出电压Vout为同方向或反方向变化，其中同方向或反方向变化意味着与输出电压Vout变化的方向相同或相反即可，而变化幅度可以与输出电压Vout不一致。过流电流调节器503随着输出电压Vout的变化动态调节过流电流Ioc的阀值。

较佳的，上述与输出电压Vout同方向或者反方向变化的电压信号还可以是从误差放大器（EA）电路502中引出的信号Vdy，通过与过流电流调节器503的连接，从而动态调节过流电流Ioc的阀值；

再或者从LDO电路内部任何其他位置引出一与输出电压Vout同方向或者反方向变化的信号以及配置相应的调节装置后与过流电流调节器503连接，达到对过流电流的阀值进行动态调节的目的。在此，具有多种实施例不再进行一一例举。

根据本发明上述实施例，较佳的实施方式中，还可以直接由误差放大器（EA）电路502引出输出电压Vout连接过流电流调节器503，动态调节过流（OC）电路501的过流电流的阀值。

根据本发明一较佳的实施例中，当过流（OC）电路501与误差放大器（EA）电路502同时工作时，过流电流调节器503将过流电流Ioc的阀值降低。本发明的低压差线性稳压器在过流（OC）电路501与误差放大器（EA）电路502同时工作时进行调节，此时通过上述实施例中的低压差线性稳压器（LDO）降低过流电流的阀值来使输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小，以减小低压差线性稳压器（LDO）电路的软启动时间。

根据本发明又一较佳的实施例中，当输出电压Vout接近目标输出电压时，将过流电流Ioc的阀值降低。具体的，在LDO电路软启动初期，输出电压Vout随着LDO电路的启动而快速上升，当输出电压Vout接近目标输出电压但未到达目标输出电压时，降低过流电流Ioc的阀值，致使输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小且软启动时间少。

根据上述实施例，较佳的，本发明提供的低压差线性稳压器（LDO）还包括：电压感应器（图未示），与过流电流调节器503连接，用于当输出电压Vout接近目标输出电压时产生感应信号，过流电流调节器503根据感应信号将过流电流Ioc的阀值降低。

根据本发明一较佳的实施例中，过流电流调节器503将过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；或者，将过流电流的阀值从第一电流阀值直接降低至第二电流阀值。无论采用上述何种装置降低过流电流的阀值，都可以达到输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小且软启动时间少的目的。

请参考图6、7，图6、7所示为两种低压差线性稳压器（LDO）的具体电路连接关系示意图。

图6中，低压差线性稳压器包括过流（OC）电路601、误差放大器（EA）电路602和过流电流调节器603，本实施例中采用从误差放大器（EA）电路602引出信号Vdy并与MOS管M5的栅端连接。起初未充电时，旁路电容CL的电容值为0。在该LDO电路上电进入软启动过程中，过流（OC）电路601开始工作，首先向CL充电（提供第一电流），由于开始时输出电压Vout较小，因此误差放大器（EA）电路602处于锁死状态。上述充电过程为：由于误差放大器（EA）电路602处于锁死状态，因此M5中没有电流，过流（OC）电路601中的驱动电流源IBias1的电流与参考电流源IBas2的电流相等；M3，M4为镜像MOS管，因此M3的源端电流I3与M4源端电流I4相等。镜像MOS管M1的源端电流I1与M2的源端电流I2也相等，电阻R1、R2两端的电压相等，且R2>>R1,因此R2中的电流Ir2要远大于R1中的电流Ir1；根据电流分流原理，则R1中的电流一部分分流至MOS管M1的源端，其余大部分电流至MOS管Mr的源端使其导通，其中MOS管Mr与Mp漏端电流Ir、Ip成比例关系，Mp中的电流Ip把Mr中的电流Ir成比例复制后，最终由Mr与Mp漏极的电流Ir、Ip共同向旁路电容CL充电。

如图8b、9b、10b所示，在上述软启动过程的初始阶段，随着向旁路电容CL的充电，输出电压逐渐接近误差放大器（EA）电路602的启动电压，当到达误差放大器（EA）电路602的启动电压时，误差放大器（EA）电路602会与过流（OC）电路601同时工作（误差放大器（EA）电路602提供第二电流），此时动态调节过流电流Ioc的阀值使其从第一电流阀值降低至第二电流阀值，在过流电流的阀值降低的过程中输出电压Vout逐步达到稳定并与目标输出电压之间的过冲较小。当输出电压Vout逐渐趋于稳定时，整个LDO电路中只剩误差放大器（EA）电路602工作，此时软启动过程结束。

在本发明又一较佳的实施例中，当只有过流（OC）电路601工作时，随着过流电流的提高，输出电压Vout会在短时间内快速上升并接近目标输出电压，当通过电压感应器感应到输出电压Vout接近目标输出电压，与此同时动态调节过流电流Ioc的阀值使其从第一电流阀值降低至第二电流阀值，使在过流电流Ioc的阀值降低的过程中输出电压Vout逐步达到稳定并与目标输出电压的过冲电压小，最终直至软启动过程结束。

根据上述实施例中，降低过流电流Ioc的阀值会使输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲较小，具体的，如图6所示，过流电流调节器603连接一与输出电压Vout成同向变化的信号Vdy，该信号使LDO电路中过流电流调节器603中的MOS管M5源端流过电流I5，此时MOS管M4源端中的电流I4随之减小，同样M3源端中的电流I3也随之减小。R2的电压Ur2及电流Ir2也减小，R1的电压Ur1及电流Ir1同样也减小，致使Mr漏极中的电流Ir减小，Mp漏极的电流Ip同样也减小，最终，过流电流Ioc的阀值降低。借此，通过与输出电压Vout正方向变化的信号Vdy可以控制过流电流Ioc的阀值使其降低。该信号可以是从外部引入LDO电路的，或者也可以从误差放大器（EA）电路602中任意一点引出的或者直接从输出电压Vout处引出均可，只要该信号的电压变化与输出电压Vout成正方向变化即可，其连接相应的调节装置都可以让过流电流调节器603对过流电流Ioc的阀值进行动态调节使其降低，具体引出信号的位置并不作为对本发明的限制。

如图7所示的低压差线性稳压器另一种具体电路连接关系示意图中，低压差线性稳压器（LDO）包括过流（OC）电路701、误差放大器（EA）电路702和过流电流调节器703，本实施例中采用从误差放大器（EA）电路702引出的与输出电压Vout反方向变化的信号Vdy并与MOS管M3的栅端连接。起初未充电时，旁路电容CL为0。软启动过程开始时，过流（OC）电路701工作并提供第一电流，此时误差放大器（EA）电路702处于锁死状态。随着输出电压Vout的增加，当误差放大器（EA）电路702与过流（OC）电路701同时工作时（误差放大器（EA）电路602提供第二电流），通过过流电流调节器703动态调节过流电流Ioc’的阀值使其由第一电流阀值降低至第二电流阀值。较佳的，如图7所示，起初M3中的电流I3’与IBias2中的电流Ib2’的总和等于IBias1中的电流Ib1’，M1源端的电流I1’与M2源端的电流I2’相等，电阻R1、R2两端的电压相等，且R2>>R1,因此R2中的电流Ir2’要远大于R1中的电流Ir1’；根据电流分流原理，则R1中的电流一部分分流至MOS管Mr的源端使其导通，其中MOS管Mr与Mp漏端电流Ir’、Ip’成比例关系，Mp中的电流Ip’把Mr中的电流Ir’成比例复制后，最终由Mr与Mp漏极的电流Ir’、Ip’共同向旁路电容CL充电。随着旁路电容CL的充电，输出电压逐渐接近误差放大器（EA）电路702的启动电压，当到达误差放大器（EA）电路702的启动电压时，误差放大器（EA）电路702会与过流（OC）电路701同时工作时，此时Vdy中的信号使LDO电路中MOS管M3中的电流I3’减小，由于IBias2中的电流Ib2’不变，因此MOS管M2的栅极电流I2’减小，M1的栅极电流I1’也减小，R1、R2上的电压Ur1’、Ur2’及电流Ir1’、Ir2’均减小，致使Mr漏极中的电流Ir’减小，Mp漏极的电流Ip’同样也减小，最终，达到过流电流Ioc的阀值降低的目的。借此，通过该信号Vdy的变化控制过流电流Ioc的阀值使其降低。该信号Vdy可以是从LDO电路外部引入的，或者可以从误差放大器（EA）电路702中任意一点引出的或者直接从输出电压Vout处引出均可，只要该信号的电压变化与输出电压Vout成反向变化即可，都可以连接相应的调节装置让过流电流调节器703对过流电流的阀值进行动态调节使其降低，具体引出信号线的位置并不作为对本发明的限制。

除上述图6、图7两种具体电路连接关系实施例外，本发明还可以将引出的信号Vdy连接相应的电器元件后控制MOS管M1或M2的中的电流变化，最终影响到过流电流Ioc的降低，使输出电压Vout在较短的时间内达到稳定并与目标输出电压的过冲电压小。例如，将信号Vdy通过相应的电器元件提供给电流源IBias1,同样也可以控制MOS管M1或M2的中的电流变化，具体的电路连接关系在此不再赘述。

如图8a、9a、10a所示，降低过流电流Ioc的阀值会使输出电压Vout与目标输出电压之间的过冲小。其中降低过流电流的阀值具体有图中三种较佳的实施方式。图8a中，在低压差线性稳压器（LDO）的软启动过程中，当初始过流电流的阀值与稳态下所需的过流电流正常阀值相等时，动态调节过流电流的阀值从第一电流阀值沿曲线801降低至第二电流阀值；如图9a所示为第二种软启动过程中过流电流阀值随时间线性变化示意图，图9a中当初始过流电流的阀值大于稳态下所需的过流电流正常阀值时，此时依然采用动态调节过流电流的阀值的方法，但是从第一电流阀值降低至第二电流阀值所途径的曲线901较上述第一种实施方式中的曲线801较为陡峭；如图10a所示为第三种低压差线性稳压器的软启动过程中过流电流阀值随时间的线性变化示意图，图中当初始过流电流的阀值小于稳态下所需的过流电流正常阀值时，此时将第一电流阀值沿曲线801降低至第二电流阀值，在此，曲线1001较上述两种实施方式中的曲线801及901都较为平缓。上述三种实施方式中，虽然初始过流电流的阀值不定，但是采用相同的方法即动态调节过流电流的阀值沿一曲线至适当的位置时，都可以达到将所述过流电流的阀值降低的目的，以使电路在较短的时间内进入稳态，且保证输出电压的过冲小。如图11所示为上述三种低压差线性稳压器软启动过程中输出电压Vout随时间线性变化的仿真示意图，曲线1101为初始过流电流的阀值大于稳态下所需的过流电流正常阀值时，输出电压Vout随时间线性变化的仿真曲线，其在软启动过程中启动时间最短但输出电压Vout过冲最大；曲线1102为初始过流电流的阀值等于稳态下所需的过流电流正常阀值时，输出电压Vout随时间线性变化的仿真曲线，其在软启动过程中启动时间居于三者之间且输出电压Vout过冲也居于三者之中；曲线1103为初始过流电流的阀值小于稳态下所需的过流电流正常阀值时，输出电压Vout随时间线性变化的仿真曲线，其在软启动过程中启动时间最长但输出电压Vout过冲最小；根据具体电路启动的需要，可以选择上述三种不同的软启动方式，以使电路的启动达到最佳模式。

当输出电压Vout随着过流电流阀值的降低而接近稳定状态时，过流（OC）电路停止工作，只有误差放大器（EA）电路正常工作，此时将降低的过流电流再快速提升至过流电流的正常阀值，但输出电压Vout不会随之改变，以此标志着软启动过程结束，低压差线性稳压器（LDO）进入正常工作模式。

本发明一较佳的具体实施例中，将所述过流电流的阀值降低包括，将所述过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；或者，将所述过流电流的阀值从第一电流阀值直接降低至第二电流阀值。

本发明较佳的实施例中还提供一种电子装置，该装置包括上述任意一种低压差线性稳压器。

本发明较佳的实施例中还提供一种芯片，该芯片包括上述任意一种低压差线性稳压器。

综上，通过本发明实施例提供的一种低压差线性稳压器及其启动方法、电子装置和芯片，可以实现较短的启动时间内只有小的过冲电压的软启动过程，有效地保护电路，提高其使用质量和寿命。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，包括：

开始所述低压差线性稳压器的软启动过程，并提供第一电流；

当所述低压差线性稳压器的输出电压达到启动电压时，提供第二电流；以及

在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个，其中所述软启动过程中所述输出电压由小变大。

2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，所述在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低所述过流电流的阀值的步骤包括：根据误差放大器电路中引出的与所述输出电压同向变化的信号将所述过流电流的阀值降低；

或者，根据所述误差放大器电路中引出的与所述输出电压反向变化的信号将所述过流电流的阀值降低。

3.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，所述在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低所述过流电流的阀值的步骤包括：根据误差放大器电路中引出的所述输出电压将所述过流电流的阀值降低。

4.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，所述在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值的步骤包括：当过流电路与误差放大器电路同时工作时，将所述过流电流的阀值降低。

5.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，所述在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值的步骤包括：当所述输出电压接近目标输出电压时，将所述过流电流的阀值降低。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的低压差线性稳压器的启动方法，其特征在于，所述将所述过流电流的阀值降低的步骤包括：将所述过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；

或者，将所述过流电流的阀值从所述第一电流阀值直接降低至所述第二电流阀值。

7.一种低压差线性稳压器，其特征在于包括，过流电路、误差放大器电路和过流电流调节器；

所述过流电路在所述低压差线性稳压器的软启动过程开始时开始工作，以用于提供第一电流；

所述误差放大器电路在所述低压差线性稳压器的输出电压达到启动电压时开始工作，以用于提供第二电流；以及

所述过流电流调节器用于在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值，其中所述过流电流包括所述第一电流及所述第二电流中的至少一个，其中所述软启动过程中所述输出电压由小变大。

8.根据权利要求7所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述过流电流调节器在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值时，具体用于根据所述误差放大器电路引出的与所述输出电压同向变化的信号将所述过流电流的阀值降低；或者，根据所述误差放大器电路引出的与所述输出电压反向变化的信号将所述过流电流的阀值降低。

9.根据权利要求7所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述过流电流调节器在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值时，具体用于根据所述误差放大器电路引出的所述输出电压将所述过流电流的阀值降低。

10.根据权利要求7所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述过流电流调节器在所述低压差线性稳压器的所述软启动过程中降低过流电流的阀值时，具体用于当过流电路与误差放大器电路同时工作时，将所述过流电流的阀值降低。

11.根据权利要求8所述的低压差线性稳压器，其特征在于，还包括：电压感应器，与所述过流电流调节器连接，用于当输出电压接近目标输出电压时产生感应信号，所述过流电流调节器具体用于根据所述感应信号将所述过流电流的阀值降低。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述过流电流调节器在将所述过流电流的阈值降低时，具体用于将所述过流电流的阀值从第一电流阀值沿一曲线降低至第二电流阀值；

或者，所述过流电流调节器将所述过流电流的阀值从所述第一电流阀值直接降低至所述第二电流阀值。

13.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求7-12中任意一项所述的低压差线性稳压器。

14.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求7-12中任意一项所述的低压差线性稳压器。