CN113311899A - 一种电压调节器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电压调节器,偏置电路的输入端和驱动电路的输入端均接入高压信号;偏置电路包括若干级用于对高压信号进行降压的隔离器件,偏置电路的输出端连接温度补偿电路,偏置电路的输出端还连接驱动电路的控制端;温度补偿电路连接驱动电路的输出端,温度补偿电路通过正温度系数电压与负温度系数电压结合抵消温度系数,温度补偿电路的输出端经电位调节电路连接驱动电路的控制端;驱动电路被配置为:根据控制端的电压大小对输入端载入的电压进行负相关的降压。本电压调节器减少了对高压器件的依赖,减少了掩膜版的使用,制作成本低;同时具有输出电压稳定、受环境温度影响小的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电源管理领域,尤其是一种电压调节器。
背景技术
常规的需要对高压信号进行调节的电压调节器,几乎均需要依赖于高压器件来实现,则需要使用较大面积的掩膜版,因此,存在制作成本较高的缺陷。
此外,常规的电压调节器中,几乎都会使用到晶体管或其他对温度变化响应强烈的电子器件,电路工作受温度影响较大,输出电压稳定性欠佳。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种超低成本的电压调节器,能够在环境温度变化时仍能输出较为稳定的电压。
本发明采用的技术方案如下:
一种电压调节器,包括偏置电路、温度补偿电路和驱动电路;所述偏置电路的输入端和所述驱动电路的输入端均接入高压信号;所述偏置电路包括若干级用于对所述高压信号进行降压的隔离器件,所述偏置电路的输出端连接所述温度补偿电路,所述偏置电路的输出端还连接所述驱动电路的控制端;所述温度补偿电路连接所述驱动电路的输出端,所述温度补偿电路通过正温度系数电压与负温度系数电压结合抵消温度系数,所述温度补偿电路的输出端经电位调节电路连接所述驱动电路的控制端;所述驱动电路被配置为:根据控制端的电压大小对输入端载入的电压进行负相关的降压。
进一步的,所述偏置电路包括至少三级隔离器件。
进一步的,所述偏置电路至少输出第一降压信号、第二降压信号和第三降压信号,所述第一降压信号和第二降压信号均接入所述温度补偿电路,所述第三降压信号接入所述驱动电路的控制端。
进一步的,所述偏置电路包括启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路;所述启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路均接高压信号;所述启动支路产生启动电流;所述降压支路接所述启动支路,所述降压支路上通过二极管接法连接有若干级隔离器件,对所述高压信号进行降压;所述第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路分别连接所述降压支路以获得等效电流,所述第一等效降压支路对所述高压信号降压得到第一降压信号,所述第二等效降压支路对所述高压信号降压得到第二降压信号,所述第三等效降压支路对所述高压信号降压得到第三降压信号。
进一步的,所述温度补偿电路包括差分放大电路、带隙电路和二级放大电路;所述第一降压信号接入所述差分放大电路的同相输入端,所述第二降压信号接入所述差分放大电路的驱动端,所述驱动电路的输出端接所述带隙电路,所述带隙电路分别连接所述差分放大电路的同相输入端和反向输入端,所述带隙电路通过正温度系数电压对负温度系数电压进行补偿;所述二级放大电路连接于所述差分放大电路的输出端与所述电位调节电路之间。
进一步的,所述电位调节电路接所述第三降压信号的一端,与所述二级放大电路的输入端之间,连接有密勒补偿电容。
进一步的,所述带隙电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一三极管和第二三极管;所述第七电阻、第八电阻、第九电阻和所述第二三极管构成负温度系数电压支路,所述负温度系数电压支路连接所述差分放大器的反相输入端;所述第十电阻、第十一电阻和所述第一三极管构成正温度系数电压支路,所述正温度系数电压支路连接所述差分放大器的同相输入端;所述负温度系数电压支路与所述正温度系数电压支路相连。
进一步的,所述第七电阻和所述第八电阻串联,所述第九电阻一端连接于所述第七电阻和所述第八电阻之间,另一端接所述第二三极管的发射极,所述第二三极管的基极和集电极接低电势;所述第十电阻和所述第十一电阻串联,所述第一三极管的发射极连接于所述第十电阻和第十一电阻之间,所述第一三极管的基极和集电极接低电势;所述第七电阻与所述第十电阻相连;所述差分放大器的反向输入端连接于所述第七电阻和所述第八电阻之间,所述差分放大器的同相输入端连接于所述第十电阻和所述第十一电阻之间。
进一步的,所述驱动电路包括钳位电路和滤波电容,所述钳位电路连接于所述驱动电路的控制端,所述滤波电容连接于所述驱动电路的输出端。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明的电压调节器通过叠加若干级隔离器件来对高压信号进行降压,每一级隔离器件承受一定的电压,减少了对高压器件的依赖,从而减少了掩膜版的使用。与现有的电压调节器相比,避免了PDD(PDMOS-Drain-Low Doped layer,PDMOS 的Drain端用于抗高压的一个低掺杂层)和NBL( N-type buried layer,N型隐藏层)的使用,从而减少了材料成本以及光刻程序的费用。
2、本发明通过偏置电路和温度补偿电路的配合,从整体上保证了输出电压的稳定,减小了电路受温度影响的程度。
3、本发明通过低成本的MOS管完成了主要的偏置电路、温度补偿电路以及驱动电路的搭建,具备结构简单、制作成本低的特点。
4、本发明可根据输入高压信号的电压以及输出电压的需求,叠加更多或更少的隔离器件,电路的可扩展性和配置灵活度高。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是电压调节器的构造图。
图2是电压调节器电路结构的一个实施例。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例一
一种电压调节器,具有超低成本的特点。如图1所示,该电压调节器包括偏置电路、温度补偿电路和驱动电路,偏置电路输出端连接温度补偿电路,偏置电路的输出端还连接驱动电路的控制端,温度补偿电路连接驱动电路。高压信号加载于偏置电路上,偏置电路通过叠加的多级隔离器件(如场效应管或其他晶体管)对高压信号进行降压,分别将降压后的电压传递给温度补偿电路和驱动电路的控制端。偏置电路通过若干级隔离器件承受高压信号的电压,从而减少对高压器件的依赖,减小掩膜版的使用,相比于常规电路,避免了PDD和NBL的使用,从而减少了材料成本以及光刻程序的费用。温度补偿电路连接驱动电路的输出端,温度补偿电路通过正温度系数电压与负温度系数电压结合抵消温度系数,对驱动电路输出端的低压信号进行电压补偿。温度补偿电路的输出端经电位调节电路连接驱动电路的控制端,调节驱动电路控制端的电压。所述高压信号接入驱动电路的输入端,驱动电路根据其控制端电压的大小,对其输入端载入的高压信号进行负相关的压降,即控制端电压越大,对高压信号的压降越小。驱动电路输出端的电压受温度影响有变化趋势时,温度补偿电路为驱动电路提供一个反向变化的补偿电压,从而使得驱动电路输出的电压趋于一个稳定的水平。
实施例二
高压信号从输入端VIN载入偏置电路,偏置电路通过叠加的多级隔离器件对高压信号进行降压,分别得到第一降压信号、第二降压信号和第三降压信号。
温度补偿电路包括差分放大电路、带隙电路和二级放大电路,第一降压信号连接差分放大电路的同相输入端,第二降压信号连接差分放大电路的驱动端,驱动电路的输出端连接带隙电路,带隙电路分别连接差分放大电路的同相输入端和反相输入端,带隙电路通过正温度系数电压对负温度系数电压进行补偿;二级放大电路连接于差分放大电路的输出端与电位调节电路之间。第三降压信号连接于驱动电路的控制端。
上述驱动电路包括钳位电路,该钳位电路连接于驱动电路的控制端,对驱动电路控制端的电压进行钳位处理。优选的,在驱动电路的输出端还连接有滤波电容。
差分放大器为运放电路,有虚短的功能,即在闭环工作时,由同向输入端电压等于反向输入端电压。当第一降压信号流过连接于同相输入端X的带隙电路时,同相输入端X产生电压VX,在负反馈作用下,反相输入端Y的电压VY=VX。受温度影响,当同相输入端X的电压VX大于反相输入端Y的电压VY时,同相输出端M的电压减小,连接于同相输出端M的二级放大电路放大该减小的电压,电位调节电路下拉第二降压信号的能力减弱,驱动电路控制端的电压增大,则驱动电路输出电压增大,此过程直至VY=VX,反方向(VX<VY)同理。
实施例三
偏置电路通过多个隔离器件的VDS电压压降,实现高耐压,并可通过设置叠加隔离器件的个数实现耐高压的程度。
考虑到通常使用的常见中,高压信号通常高于20V,则偏置电路包括至少三级隔离器件。
偏置电路至少输出第一降压信号、第二降压信号和第三降压信号,所述第一降压信号和第二降压信号均接入所述温度补偿电路,所述第三降压信号接入所述驱动电路的控制端。
在一些实施例中,偏置电路包括启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路。所述启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路均接高压信号。启动支路接入高压信号产生启动电流。降压支路接所述启动支路获得启动电流,降压支路上通过二极管接法连接有若干隔离器件,隔离器件记载启动电流以对高压信号进行逐级降压。第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路分别连接所述降压支路以获得等效电流,第一等效降压支路上以二极管接法设计有若干隔离器件,隔离器件加载等效电流以对所述高压信号降压,得到第一降压信号;同理,第二等效降压支路上以二极管接法设计有若干隔离器件,对高压信号降压得到第二降压信号,第三等效降压支路上以二极管接法设计有若干隔离器件,对高压信号降压得到第三降压信号。
以设置三级隔离器件为例,如图2所示,偏置电路包括第一PMOS管MP1,第一PMOS管MP1所在支路还串联有第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,其中,第三电阻R3和第四电阻R4可整体替换为一个等效电阻。第五电阻R5一端接高压信号,另一端分别连接第一PMOS管MP1的栅极和第二PMOS管MP2的源极,第二PMOS管MP2的栅极连接第一PMOS管MP1的漏极,第二PMOS管MP2的漏极与第三PMOS管MP3的源极相连,第三PMOS管MP3的漏极与第四PMOS管MP4的源极相连,第三PMOS管MP3的栅极连接于第一电阻R1与第二电阻R2之间,第四PMOS管MP4的栅极连接于第二电阻R2和第三电阻R3之间。第四PMOS管MP4的漏极连接第二NMOS管MN2的漏极,第二NMOS管MN2的源极接地,第二NMOS管MN2的栅极连接第一NMOS管MN1的源极,第一NMOS管MN1的栅极连接第四PMOS管MP4的漏极,第一NMOS管MN1的漏极通过第六电阻R6接地,第一NMOS管MN1的漏极连接第五PMOS管MP5的漏极,第一NMOS管MN1的设计为防止第五PMOS管MP5被高压击穿。第五PMOS管MP5的源极接高压信号,第五PMOS管MP5的栅极、漏极相连。
经上述设计,偏置电路通过第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4形成了三级隔离降压。对于第一PMOS管MP1所在支路,有I MP1 =(VDD-VGS MP1 -VGS MP2 )/(R 1 +R 2 +R 3 + R 4 ),I MP1 为第一PMOS管MP1的电流,VDD为高压信号的电压,VGS MP1 为第一PMOS管MP1的栅极与源极间的电压,VGS MP2 为第二PMOS管MP2的栅极与源极间的电压,R 1 、R 2 、R 3 、R 4 依次为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值。可以得出第一电阻R1两端的电压V R1 = I MP1 *R 1 。进而计算出第三PMOS管MP3的源端电压VX=V R1 -VGS MP3 ,VGS MP3 为第三PMOS管MP3的栅极与源极间的电压,进一步地得出
V R5 为第五电阻R5两端的电压。第五电阻R5所在的支路的电流为,I R5 =VGS MP1 /R 5 这样,根据饱和区的电流公式:
可以得出第二PMOS管MP2的栅极与源极间的电压VGS MP2 的大小。式中,μ n 为电子迁移速率,C OX 为单位面积栅氧化层电容,(W/L) MP2 为第二PMOS管MP2栅氧化层宽长比,VGS MP2 - V THP 为第二PMOS管MP2的过驱动电压。
通过上述结论可知,可以通过设计第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的大小及比例,从而控制第二PMOS管MP2的VDS压降。同理,可以控制第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的VDS压降。此设计目的是为了让第一PMOS管MP1工作在深度饱和区,同时又能够让第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4产生足够多的VDS压降,以让同一支路上的第二NMOS管MN2工作在低压环境中。图示的第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4可以在耐压的最大限度内产生15V压降,满足整个电路最高20V的工作电压。基于此原理,可以叠加更多的PMOS管来承受更高的电压,叠加的每个PMOS管的栅极对应增加一个电阻,形如第一电阻R1与第三PMOS管MP3间的匹配关系。
经过上述设计,在第六电阻R6和第五PMOS管MP5所在支路产生一个电流I R6 =VGS MN2 / R 6 ,VGS MN2 为第二NMOS管MN2栅极与源极间的电压,R6为第六电阻R6的阻值。偏置电路还包括第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第八PMOS管MP8、第九PMOS管MP9、第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十三PMOS管MP13、第十四PMOS管MP14和第十五PMOS管MP15。其中,第六PMOS管MP6、第九PMOS管MP9和第十三PMOS管PM13的基极均连接第五PMOS管的栅极,源极均连接高压信号,以复制第六电阻R6的电流作为带隙基准源的尾电流源,对高压信号差生一个压降。第七PMOS管MP7、第十PMOS管MP10和第十四PMOS管MP14的栅极均连接第三PMOS管MP3的栅极,第七PMOS管MP7的源极与第六PMOS管MP6的漏极相连,第十PMOS管MP10的源极与第九PMOS管MP9的漏极相连,第十四PMOS管的源极与第十三PMOS管MP13的漏极相连,第七PMOS管MP7、第十PMOS管MP10和第十四PMOS管MP14分别借助第三PMOS管MP3的栅极电压产生足够的压降。同理,第八PMOS管MP8、第十一PMOS管MP11和第十五PMOS管MP15的栅极均连接第四PMOS管MP4的栅极,第八PMOS管MP8的源极连接第七PMOS管MP7的漏极,第十一PMOS管MP11的源极连接第十PMOS管MP10的漏极,第十五PMOS管15的源极连接第十四PMOS管MP14的漏极,第八PMOS管MP8、第十一PMOS管MP11和第十五PMOS管MP15通过第四PMOS管MP4的栅极电压产生足够的压降。最后,第八PMOS管MP8所在支路、第十一PMOS管MP11所在支路、第十五PMOS管MP15所在支路均产生足够的压降,第八PMOS管MP8的漏极输出第一降压信号,第十一PMOS管MP11的漏极输出第二降压信号,第十五PMOS管MP15的漏极输出第三降压信号。
实施例四
如图2所示,温度补偿电路中,差分放大电路由第二十一PMOS管MP21、第二十二PMOS管MP22、第三NMOS管MN3和第四NMOS管MN4构成。第二十一PMOS管MP21的源极和第二十二PMOS管MP22的源极相连,作为差分放大电路的驱动端,即第二降压信号接入第二十一PMOS管MP21的源极和第二十二PMOS管MP22的源极之间;第二十一PMOS管MP21的栅极作为同相输入端接入第一降压信号,第二十二PMOS管MP22的栅极作为反相输入端;第二十一PMOS管MP21的漏极连接第三NMOS管MN3的漏极,第三NMOS管MN3的源极接地;第二十二PMOS管MP22的漏极连接第四NMOS管MN4的漏极,第四NMOS管的源极接地,第四NMOS管MN4的栅极与第三NMOS管MN3的栅极相连,第四NMOS管MN4的栅极与漏极相连。第二十一PMOS管MP21的漏极作为差分放大电路的输出端。
带隙电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管Q1和第二三极管Q2。所述第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和所述第二三极管Q2构成负温度系数电压支路,该负温度系数电压支路连接所述差分放大器的反相输入端。第十电阻R10、第十一电阻R11和第一三极管Q1构成正温度系数电压支路,正温度系数电压支路连接差分放大器的同相输入端。负温度系数电压支路与所述正温度系数电压支路相连,均连接驱动电路的输出端。具体的,第七电阻R7经第八电阻R8接地,第九电阻R9一端连接于第七电阻R7与第八电阻R8之间,另一端连接第二三极管Q2的发射极,第二三极管Q2的基极和集电极接地。第二十二PMOS管MP22的栅极(差分放大器的反相输入端)连接于第七电阻R7与第八电阻R8之间。第十电阻R10经第十一电阻R11接地,第一三极管Q1的发射极连接于第十电阻R10和第十一电阻R11之间,第一三极管Q1的集电极和基极接地。第二十一PMOS管MP21的栅极连接于第十电阻R10和第十一电阻R11之间。第十电阻R10和第七电阻R7互联,驱动电路的输出端接入第十电阻R10与第七电阻R7之间。
二级放大电路由第五NMOS管MN5充当,第五NMOS管MN5的栅极连接第二十一PMOS管MP21的漏极,第五NMOS管MN5的源极接地,漏极连接电位调节电路。
上述的电位调节电路有若干二极管式接法的PMOS管构成,例如,通过二极管接法的第十六PMOS管MP16和第十七PMOS管MP17连接而成,第十七PMOS管MP17的漏极与第五NMOS管MN5的漏极相连,第十六PMOS管MP16的源极接第三降压信号。在电位调节电路接第三降压信号的一端,与二级放大电路的输入端,即第五NMOS管MN5的栅极之间,连接有密勒补偿电容,保证环路的稳定性。该密勒补偿电容在一些实施例中,由第十二PMOS管MP12实现,该第十二PMOS管MP12的栅极接电位调节电路,漏极和源极均连接到二级放大电路的输入端。
下面对上述温度补偿电路实现温度补偿的原理进行简单说明。电压调节器的输出电压VOUT=VR7+VR9+VQ2,VQ2为第二三极管Q2发射极的电压,其为一个负温度系数的电压,它随着温度的增加而减小,VR7、VR9分别为第七电阻R7和第九电阻R9的阻值。再看正温度系数电压,即第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的VBE差值VX-VK=VY-VK,即加载在第九电阻R9上的电压, VK为图2中K点的电压,该正温度系数的电压非常小,通常只有几十mV,而负温度系数的变化斜率达到1.5mV/K,因此,需要将正温度系数电压扩大,通过将正温度系数电流加载到一个较大电阻上实现,此处为加载到第七电阻R7和第九电阻R9上:(VX-VY)/R9*(R9+R7),即得到一个较大的正温度系数电压,该正温度系数电压与负温度系数电压相加,就得到近似零温度系数的电压。
温度平衡的过程为:随着温度增加,VQ2减小,Y点电压保持不变,则VY-VK增大,正温度系数电压增大,则加载到第七电阻R7上的电压也增大,最终使得VOUT=VR7+VR9+VQ2总体保持近似不变。
实施例五
如图2所示,驱动电路包括第七NMOS管MN7,该第七NMOS管MN7的栅极作为驱动电路的控制端,接第三降压信号;第七NMOS管MN7的漏极作为驱动电路的输入端,接高压信号;第七NMOS管MN7的源极作为驱动电路的输出端。钳位电路包括第六NMOS管MN6、第十八PMOS管MP18和第十九PMOS管MP19,三者采用二极管接法相连,即第六NMOS管MN6的源极接地,第六NMOS管MN6的栅极、漏极,第十九PMOS管MP19的栅极、漏极互联,第十九PMOS管MP19的源极、第十八PMOS管MP18的栅极、漏极互联,第十八PMOS管MP18的源极接第七NMOS管MN7的栅极。
进一步的,第七NMOS管MN7的源极上连接有滤波电容,该滤波电容由第二十PMOS管MP20充当,该第二十PMOS管MP20的栅极接第七NMOS管MN7的源极,第二十PMOS管MP20的漏极和源极均接地。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种电压调节器,其特征在于,包括偏置电路、温度补偿电路和驱动电路;所述偏置电路的输入端和所述驱动电路的输入端均接入高压信号;所述偏置电路包括若干级用于对所述高压信号进行降压的隔离器件,所述偏置电路的输出端连接所述温度补偿电路,所述偏置电路的输出端还连接所述驱动电路的控制端;所述温度补偿电路连接所述驱动电路的输出端,所述温度补偿电路通过正温度系数电压与负温度系数电压结合抵消温度系数,所述温度补偿电路的输出端经电位调节电路连接所述驱动电路的控制端;所述驱动电路被配置为:根据控制端的电压大小对输入端载入的电压进行负相关的降压。
2.如权利要求1所述的电压调节器,其特征在于,所述偏置电路包括至少三级隔离器件。
3.如权利要求1所述的电压调节器,其特征在于,所述偏置电路至少输出第一降压信号、第二降压信号和第三降压信号,所述第一降压信号和第二降压信号均接入所述温度补偿电路,所述第三降压信号接入所述驱动电路的控制端。
4.如权利要求3所述的电压调节器,其特征在于,所述偏置电路包括启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路;所述启动支路、降压支路、第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路均接高压信号;所述启动支路产生启动电流;所述降压支路接所述启动支路,所述降压支路上通过二极管接法连接有若干级隔离器件,对所述高压信号进行降压;所述第一等效降压支路、第二等效降压支路和第三等效降压支路分别连接所述降压支路以获得等效电流,所述第一等效降压支路对所述高压信号降压得到第一降压信号,所述第二等效降压支路对所述高压信号降压得到第二降压信号,所述第三等效降压支路对所述高压信号降压得到第三降压信号。
5.如权利要求3或4所述的电压调节器,其特征在于,所述温度补偿电路包括差分放大电路、带隙电路和二级放大电路;所述第一降压信号接入所述差分放大电路的同相输入端,所述第二降压信号接入所述差分放大电路的驱动端,所述驱动电路的输出端接所述带隙电路,所述带隙电路分别连接所述差分放大电路的同相输入端和反向输入端,所述带隙电路通过正温度系数电压对负温度系数电压进行补偿;所述二级放大电路连接于所述差分放大电路的输出端与所述电位调节电路之间。
6.如权利要求5所述的电压调节器,其特征在于,所述电位调节电路接所述第三降压信号的一端,与所述二级放大电路的输入端之间,连接有密勒补偿电容。
7.如权利要求5所述的电压调节器,其特征在于,所述带隙电路包括第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第一三极管(Q1)和第二三极管(Q2);所述第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)和所述第二三极管(Q2)构成负温度系数电压支路,所述负温度系数电压支路连接所述差分放大器的反相输入端;所述第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)和所述第一三极管(Q1)构成正温度系数电压支路,所述正温度系数电压支路连接所述差分放大器的同相输入端;所述负温度系数电压支路与所述正温度系数电压支路相连。
8.如权利要求7所述的电压调节器,其特征在于,所述第七电阻(R7)和所述第八电阻(R8)串联,所述第九电阻(R9)一端连接于所述第七电阻(R7)和所述第八电阻(R8)之间,另一端接所述第二三极管(Q2)的发射极,所述第二三极管(Q2)的基极和集电极接低电势;所述第十电阻(R10)和所述第十一电阻(R11)串联,所述第一三极管(Q1)的发射极连接于所述第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)之间,所述第一三极管(Q1)的基极和集电极接低电势;所述第七电阻(R7)与所述第十电阻(R10)相连;所述差分放大器的反向输入端连接于所述第七电阻(R7)和所述第八电阻(R8)之间,所述差分放大器的同相输入端连接于所述第十电阻(R10)和所述第十一电阻(R11)之间。
9.如权利要求1所述的电压调节器,其特征在于,所述驱动电路包括钳位电路和滤波电容,所述钳位电路连接于所述驱动电路的控制端,所述滤波电容连接于所述驱动电路的输出端。
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Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4843265A (en) * | 1986-02-10 | 1989-06-27 | Dallas Semiconductor Corporation | Temperature compensated monolithic delay circuit |
US20060001408A1 (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-05 | Southwell Scott W | Digital calibration with lossless current sensing in a multiphase switched power converter |
CN101216718A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 电子科技大学 | 分段线性温度补偿电路及温度补偿电压基准源 |
CN101464695A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 中茂电子(深圳)有限公司 | 一种内含多组隔离型温控检测单元的装置 |
US20140091780A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Novatek Microelectronics Corp. | Reference voltage generator |
CN104302065A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 浙江大学 | 一种具有自主温度调控补偿功能的led驱动器 |
US20160026204A1 (en) * | 2014-07-24 | 2016-01-28 | Dialog Semiconductor Gmbh | High-Voltage to Low-Voltage Low Dropout Regulator with Self Contained Voltage Reference |
CN105892548A (zh) * | 2014-05-07 | 2016-08-24 | 北京同方微电子有限公司 | 一种具有温度补偿功能的基准电压产生电路 |
CN106487218A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-03-08 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 应用于无线充电接收芯片的电荷泵电路 |
CN107066008A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-18 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 参考电压产生电路 |
CN108803761A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-13 | 电子科技大学 | 一种含有高阶温度补偿的ldo电路 |
CN110581534A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 台达电子工业股份有限公司 | 温度保护电路 |
CN111190454A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 清华大学 | 曲率补偿低温漂带隙基准电压源电路 |
CN111949062A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-17 | 嘉兴市纳杰微电子技术有限公司 | 一种采用运放负反馈的线性超低温度系数基准源 |
CN112327992A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-05 | 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 | 一种输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端 |
CN112491012A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-03-12 | 四川蕊源集成电路科技有限公司 | 一种限流双保护电路及电路的限流双保护方法 |
CN112732003A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-04-30 | 成都蕊源半导体科技有限公司 | 一种带温度补偿的全范围输入的电压调节器 |
CN213303285U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-28 | 成都声立德克技术有限公司 | 一种Mbus信号处理电路 |
CN113157042A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 西安电子科技大学 | 一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路 |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110880363.9A patent/CN113311899B/zh active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4843265A (en) * | 1986-02-10 | 1989-06-27 | Dallas Semiconductor Corporation | Temperature compensated monolithic delay circuit |
US20060001408A1 (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-05 | Southwell Scott W | Digital calibration with lossless current sensing in a multiphase switched power converter |
CN101464695A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 中茂电子(深圳)有限公司 | 一种内含多组隔离型温控检测单元的装置 |
CN101216718A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 电子科技大学 | 分段线性温度补偿电路及温度补偿电压基准源 |
US20140091780A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Novatek Microelectronics Corp. | Reference voltage generator |
CN105892548A (zh) * | 2014-05-07 | 2016-08-24 | 北京同方微电子有限公司 | 一种具有温度补偿功能的基准电压产生电路 |
US20160026204A1 (en) * | 2014-07-24 | 2016-01-28 | Dialog Semiconductor Gmbh | High-Voltage to Low-Voltage Low Dropout Regulator with Self Contained Voltage Reference |
CN104302065A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 浙江大学 | 一种具有自主温度调控补偿功能的led驱动器 |
CN106487218A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-03-08 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 应用于无线充电接收芯片的电荷泵电路 |
CN107066008A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-18 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 参考电压产生电路 |
CN110581534A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 台达电子工业股份有限公司 | 温度保护电路 |
CN108803761A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-13 | 电子科技大学 | 一种含有高阶温度补偿的ldo电路 |
CN111190454A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 清华大学 | 曲率补偿低温漂带隙基准电压源电路 |
CN111949062A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-17 | 嘉兴市纳杰微电子技术有限公司 | 一种采用运放负反馈的线性超低温度系数基准源 |
CN112327992A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-05 | 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 | 一种输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端 |
CN213303285U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-28 | 成都声立德克技术有限公司 | 一种Mbus信号处理电路 |
CN112491012A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-03-12 | 四川蕊源集成电路科技有限公司 | 一种限流双保护电路及电路的限流双保护方法 |
CN112732003A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-04-30 | 成都蕊源半导体科技有限公司 | 一种带温度补偿的全范围输入的电压调节器 |
CN113157042A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 西安电子科技大学 | 一种带偏置级优先干预的快速启动稳压电路 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王勇: "在轨功率可调行波管放大器电源设计与实现", 《真空电子技术》 * |
程伟杰: "一种低压差高精度线性稳压器设计", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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