CN107370467B - 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路 - Google Patents

一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路 Download PDF

Info

Publication number
CN107370467B
CN107370467B CN201710603017.XA CN201710603017A CN107370467B CN 107370467 B CN107370467 B CN 107370467B CN 201710603017 A CN201710603017 A CN 201710603017A CN 107370467 B CN107370467 B CN 107370467B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pmos transistor
nmos transistor
transistor
error amplifier
drain
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201710603017.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107370467A (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Juntao Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Shanghai Juntao Power Equipment Co ltd
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 Shanghai Juntao Power Equipment Co ltd filed Critical Shanghai Juntao Power Equipment Co ltd
Priority to CN201710603017.XA priority Critical patent/CN107370467B/zh
Publication of CN107370467A publication Critical patent/CN107370467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107370467B publication Critical patent/CN107370467B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45—Differential amplifiers
    • H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45031—Indexing scheme relating to differential amplifiers the differential amplifier amplifying transistors are compositions of multiple transistors

Abstract

本发明提供了一种用于DC‑DC转换器的限流误差放大器电路，属于半导体集成电路技术领域。解决了现有DC‑DC电源系统的限流功能过于复杂且影响效率的技术问题。该电路包括：第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第五PMOS晶体管、第六PMOS晶体管、第七PMOS晶体管、第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管和第五NMOS晶体管。本发明将误差放大器的输出端OUT限制在了一个固定的电压范围内，本发明通过对误差放大器的输出端OUT的电压进行限制达到了对DC‑DC转换器进行限流的效果。

Description

一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路
技术领域
本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器。
背景技术
DC-DC转换器是一种在电源管理领域中得到广泛应用的重要部件，它可以应用于手机、移动电源、网络通信、汽车电子、消费电子等领域。在DC-DC应用中，常常需要对其的带载能力进行限流，以防止其功率管等器件的损坏。
传统的误差放大器如图1所示，它由第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第三PMOS晶体管P3、第四PMOS晶体管P4、第五PMOS晶体管P5、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3、第四NMOS晶体管N4组成。第一PMOS晶体管P1的源极接电源，栅极和漏极接第二PMOS晶体管P2的栅极以及第一NMOS晶体管N1的漏极；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接误差放大器的输出端OUT；第三PMOS晶体管P3的源极接电源，栅极接偏置电流输入端BIAS，漏极接第四PMOS晶体管P4和第五PMOS晶体管P5的源极；第四PMOS晶体管P4的栅极接误差放大器的负输入端INN，漏极接第二NMOS晶体管N2的栅极和漏极以及第一NMOS晶体管N1的栅极；第五PMOS晶体管P5的栅极误差导放大器的正输入端INP，漏极接第三NMOS晶体管N3的栅极和漏极以及第四NMOS晶体管N4的栅极；第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3和第四NMOS晶体管N4的源极都接地，第四NMOS晶体管N4的漏极接误差放大器的输出端OUT。
使用这种传统的误差放大器的DC-DC，并不具备限流的功能。如果需要限流功能，可能需要对功率管的电流进行采样，然后将采样电流转换成电压，将转换后的电压与基准电压进行比较，从而实现限流功能。这种传统的限流方法，工作过于复杂，而且由于需要对功率管进行采样，往往会影响DC-DC电源系统的效率。
发明内容
为解决现有DC-DC电源系统的限流功能过于复杂且影响效率的技术问题，本发明提供了一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路。
本发明提供的一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路，包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第三PMOS晶体管P3、第四PMOS晶体管P4、第五PMOS晶体管P5、第六PMOS晶体管P6、第七PMOS晶体管P7、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3、第四NMOS晶体管N4和第五NMOS晶体管N5；第一PMOS晶体管P1的源极接电源，栅极和漏极接第二PMOS晶体管P2和第六PMOS晶体管P6的栅极以及第一NMOS晶体管N1的漏极；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第五NMOS晶体管N5的漏极；第三PMOS晶体管P3的源极接电源，栅极接偏置电流输入端BIAS，漏极接第四PMOS晶体管P4和第五PMOS晶体管P5的源极；第四PMOS晶体管P4的栅极接误差放大器的负输入端INN，漏极接第二NMOS晶体管N2的栅极和漏极以及第一NMOS晶体管N1的栅极；第五PMOS晶体管P5的栅极接误差放大器的正输入端INP，漏极接第三NMOS晶体管N3的栅极和漏极以及第四NMOS晶体管N4的栅极；第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3和第四NMOS晶体管N4的源极都接地；第四NMOS晶体管N4的漏极接误差放大器的输出端OUT；第五NMOS晶体管N5的栅极接第六PMOS晶体管P6的漏极和第七PMOS晶体管P7的源极，第五NMOS晶体管N5的源极接误差放大器的输出端OUT；第六PMOS晶体管P6的源极接电源；第七PMOS晶体管P7的栅极接基准电压输入端VREF，漏极接地。
本发明的限流误差放大器在传统的误差放大器的基础上，引入了第六PMOS晶体管P6、第七PMOS晶体管P7和第五NMOS晶体管N5。它们的引入，将误差放大器的输出端OUT限制在了一个固定的电压范围内，而在DC-DC转换器中，误差放大器的输出端OUT的大小与负载电流的大小成正比。本发明通过对误差放大器的输出端OUT的电压进行限制达到了对DC-DC转换器进行限流的效果。
附图说明
图1是传统的误差放大器的电路结构示意图；
图2是本发明提供的一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
为解决现有DC-DC电源系统的限流功能过于复杂且影响效率的技术问题，本发明提供了一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路。本发明提供的一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路，如图2所示，包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第三PMOS晶体管P3、第四PMOS晶体管P4、第五PMOS晶体管P5、第六PMOS晶体管P6、第七PMOS晶体管P7、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3、第四NMOS晶体管N4和第五NMOS晶体管N5；第一PMOS晶体管P1的源极接电源，栅极和漏极接第二PMOS晶体管P2和第六PMOS晶体管P6的栅极以及第一NMOS晶体管N1的漏极；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第五NMOS晶体管N5的漏极；第三PMOS晶体管P3的源极接电源，栅极接偏置电流输入端BIAS，漏极接第四PMOS晶体管P4和第五PMOS晶体管P5的源极；第四PMOS晶体管P4的栅极接误差放大器的负输入端INN，漏极接第二NMOS晶体管N2的栅极和漏极以及第一NMOS晶体管N1的栅极；第五PMOS晶体管P5的栅极接误差放大器的正输入端INP，漏极接第三NMOS晶体管N3的栅极和漏极以及第四NMOS晶体管N4的栅极；第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3和第四NMOS晶体管N4的源极都接地；第四NMOS晶体管N4的漏极接误差放大器的输出端OUT；第五NMOS晶体管N5的栅极接第六PMOS晶体管P6的漏极和第七PMOS晶体管P7的源极，第五NMOS晶体管N5的源极接误差放大器的输出端OUT；第六PMOS晶体管P6的源极接电源；第七PMOS晶体管P7的栅极接基准电压输入端VREF，漏极接地。
本发明的限流误差放大器在传统的误差放大器的基础上，引入了第六PMOS晶体管P6、第七PMOS晶体管P7和第五NMOS晶体管N5。它们的引入，将误差放大器的输出端OUT限制在了一个固定的电压范围内，而在DC-DC转换器中，误差放大器的输出端OUT的大小与负载电流的大小成正比。本发明通过对误差放大器的输出端OUT的电压进行限制达到了对DC-DC转换器进行限流的效果。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (1)

1.一种用于DC-DC转换器的限流误差放大器电路，其特征在于，包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第三PMOS晶体管P3、第四PMOS晶体管P4、第五PMOS晶体管P5、第六PMOS晶体管P6、第七PMOS晶体管P7、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3、第四NMOS晶体管N4和第五NMOS晶体管N5；第一PMOS晶体管P1的源极接电源，栅极和漏极接第二PMOS晶体管P2和第六PMOS晶体管P6的栅极以及第一NMOS晶体管N1的漏极；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第五NMOS晶体管N5的漏极；第三PMOS晶体管P3的源极接电源，栅极接偏置电流输入端BIAS，漏极接第四PMOS晶体管P4和第五PMOS晶体管P5的源极；第四PMOS晶体管P4的栅极接误差放大器的负输入端INN，漏极接第二NMOS晶体管N2的栅极和漏极以及第一NMOS晶体管N1的栅极；第五PMOS晶体管P5的栅极接误差放大器的正输入端INP，漏极接第三NMOS晶体管N3的栅极和漏极以及第四NMOS晶体管N4的栅极；第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3和第四NMOS晶体管N4的源极都接地；第四NMOS晶体管N4的漏极接误差放大器的输出端OUT；第五NMOS晶体管N5的栅极接第六PMOS晶体管P6的漏极和第七PMOS晶体管P7的源极，第五NMOS晶体管N5的源极接误差放大器的输出端OUT；第六PMOS晶体管P6的源极接电源；第七PMOS晶体管P7的栅极接基准电压输入端VREF，漏极接地。
CN201710603017.XA 2017-07-22 2017-07-22 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路 Active CN107370467B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710603017.XA CN107370467B (zh) 2017-07-22 2017-07-22 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710603017.XA CN107370467B (zh) 2017-07-22 2017-07-22 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107370467A CN107370467A (zh) 2017-11-21
CN107370467B true CN107370467B (zh) 2020-06-09

Family

ID=60308211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710603017.XA Active CN107370467B (zh) 2017-07-22 2017-07-22 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107370467B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108599728B (zh) * 2018-05-10 2021-04-02 电子科技大学 一种具有限流和钳位功能的误差放大器
US10686444B1 (en) * 2019-11-29 2020-06-16 Himax Technologies Limited Stress-relaxed voltage-level shifter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002118427A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Ricoh Co Ltd 演算増幅回路
JP2011223130A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Fuji Electric Co Ltd 比較回路
CN104242843A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 长沙景嘉微电子股份有限公司 一种放大器输出限幅电路
CN104539251A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 灿芯半导体(上海)有限公司 低噪声低压差分信号发送器
EP3002659A2 (en) * 2013-10-07 2016-04-06 Dialog Semiconductor GmbH Circuits and method for controlling transient fault conditions in a low dropout voltage regulator
CN105720936A (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 中国电子科技集团公司第二十四研究所 一种基于自偏置共源共栅结构的跨导放大器
CN106788279A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 北京航空航天大学 一种低敏感度衬底输入放大器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6582594B2 (ja) * 2015-06-18 2019-10-02 富士電機株式会社 演算増幅回路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002118427A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Ricoh Co Ltd 演算増幅回路
JP2011223130A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Fuji Electric Co Ltd 比較回路
EP3002659A2 (en) * 2013-10-07 2016-04-06 Dialog Semiconductor GmbH Circuits and method for controlling transient fault conditions in a low dropout voltage regulator
CN104242843A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 长沙景嘉微电子股份有限公司 一种放大器输出限幅电路
CN104539251A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 灿芯半导体(上海)有限公司 低噪声低压差分信号发送器
CN105720936A (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 中国电子科技集团公司第二十四研究所 一种基于自偏置共源共栅结构的跨导放大器
CN106788279A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 北京航空航天大学 一种低敏感度衬底输入放大器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107370467A (zh) 2017-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103760943B (zh) 一种应用于ldo的摆率增强电路
CN104571243A (zh) 电压调节器
CN107370467B (zh) 一种用于dc-dc转换器的限流误差放大器电路
KR101155852B1 (ko) 전력 검출기
US9172375B1 (en) Level shifter and digital to analog converter
CN105322786A (zh) 直流-直流转换器
CN104216455A (zh) 用于4g通信芯片的低功耗基准电压源电路
CN104881071A (zh) 低功耗基准电压源
CN107395146B (zh) 一种恒定跨导放大器电路
CN203933395U (zh) 低功耗直流-直流转换器
CN203933396U (zh) 直流-直流转换器
CN105183061A (zh) 一种电压缓冲器电路
CN104300949A (zh) 物联网射频芯片用低电压复位电路
CN101976094B (zh) 一种精确的电流产生电路
CN107688368B (zh) 缓冲级和控制电路
US7830207B2 (en) Amplifier circuit
CN103219947A (zh) 电压调节器
US20130257484A1 (en) Voltage-to-current converter
CN110082584B (zh) 低电压宽带宽高速电流采样电路
CN104052459A (zh) 一种采样电路及采样方法
CN107204772B (zh) 高线性度高速信号缓冲电路
CN107094006B (zh) 一种轨对轨比较器电路
CN102200794A (zh) 齐纳二极管稳压电路
CN101562426A (zh) 功率放大电路
CN202797925U (zh) 过流保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200512

Address after: 201611 Shanghai City, Songjiang District Road No. 469, building 1, three.

Applicant after: SHANGHAI JUNTAO POWER EQUIPMENT Co.,Ltd.

Address before: 410205 Fugu Linyu District, No. 408 Tongzipo West Road, Changsha High-tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province, F19 Building 1804

Applicant before: CHANGSHA FANGXINGTENG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 201611 Building 1, 469 sanbang Road, Songjiang District, Shanghai

Patentee after: Shanghai Juntao Technology Co.,Ltd.

Address before: 201611 Building 1, 469 sanbang Road, Songjiang District, Shanghai

Patentee before: SHANGHAI JUNTAO POWER EQUIPMENT Co.,Ltd.