CN116126077A - 用于控制低压差稳压器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于控制低压差稳压器的系统和方法。本发明公开了一种用于控制低压差稳压器LDO的系统和方法。该系统和方法包括电荷泵，该电荷泵被控制以提供电荷泵电压来为LDO供电。可以相对于LDO的输入电压来调节电荷泵电压，以针对一定范围内的输入电压确保LDO的有效操作。电荷泵还被控制以限制所提供的最大电荷泵电压，以确保LDO的安全操作。该系统和方法还包括欠电压锁定电路，该欠电压锁定电路当确定电荷泵电压足以满足多个标准时启用LDO。例如，可分析电荷泵电压以确定其是否高于最小电压并且还充分高于LDO的输出电压。

Description

用于控制低压差稳压器的系统和方法
分案申请信息
本申请是申请日为2019年12月30日、申请号为“201911398489.1”、发明名称为“用于控制低压差稳压器的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2019年7月17日提交的美国专利申请No.16/513,978的优先权，该申请继而要求于2019年3月7日提交的美国临时专利申请No.62/815,114的权益，这些专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及低压差稳压器(即，LDO)，并且更具体地涉及用于生成电压以为LDO供电以及用于启用/停用LDO以确保安全和高效操作的系统、电路和方法。
背景技术
一种低压差稳压器(即，LDO)是接收未调节的输入电压(即，VIN)并提供经调节的输出电压(即，VOUT)的具有低压差(即，VIN-VOUT～100毫伏)的稳压器。通常，LDO包括串联在LDO的输入部和输出部之间的晶体管器件(例如，N型晶体管)。LDO还包括驱动器(即，误差放大器、栅极驱动器等)，该驱动器在LDO的输出部与晶体管器件的控制端子(例如，栅极)之间的反馈回路中操作。驱动器的输出部耦接到控制端子以调整晶体管器件的操作点以用于调节。晶体管器件的其他两个端子(例如，漏极、源极)分别连接到LDO的输入部和输出部。驱动器基于反馈控制跨晶体管器件的电压降，以调节LDO的输出电压。
发明内容
在一个一般方面，本公开描述了一种稳压器系统。稳压器系统包括LDO，该LDO被配置为接收输入电压并提供经调节的输出电压。该系统还包括被配置成为LDO供电的电荷泵和被配置为控制电荷泵的电荷泵控制电路。具体地，电荷泵被控制以输出电荷泵电压，该电荷泵电压(i)高于输入电压并且(ii)不超过最大电压。系统还包括欠电压锁定(UVLO)电路，其被配置为当电荷泵电压(i)高于用于LDO的操作的最小电压(即，在输入部处预期的最小电压加上用于确保LDO中的晶体管器件的操作的电压)和(ii)足以确保晶体管器件的操作(即，比输出电压高出特定电压)时启用LDO。
在另一个一般方面，本公开描述了一种用于控制LDO的电路。该电路包括电荷泵控制电路，该电荷泵控制电路被配置为从LDO的输入端子接收输入电压并还从电荷泵(即，从电荷泵的输出端子)接收电荷泵电压。电荷泵控制电路根据输入电压和电荷泵电压控制电荷泵。电荷泵电压向LDO提供电力。该电路还包括UVLO电路，该UVLO电路被配置为在电荷泵电压满足多个条件(即，标准)时接收电荷泵电压并启用LDO。
在另一个一般方面，本公开描述了一种用于控制LDO的方法。该方法包括：从LDO的输入部接收输入电压，以及从电荷泵的输出部接收电荷泵电压。基于所接收的输入电压和所接收的电荷泵电压来调节(例如，改变)电荷泵电压。然后向LDO提供经调节的电荷泵电压以用于供电(即，作为LDO用于操作的电压轨的电压)。另外，该方法包括确定经调节的电荷泵电压满足多个条件。基于该确定，LDO被启用以进行操作。
在以下具体实施方式及其附图内进一步解释了前述说明性发明内容，以及本公开的其他示例性目标和/或优点、以及实现方式。
附图说明
图1是根据本公开的实施方式的稳压器系统的框图。
图2是可与图1的系统一起使用的低压差稳压器的框图。
图3是可与图1的系统一起使用的电荷泵的示意图。
图4是可与图1的系统一起使用的电荷泵控制电路的框图。
图5是可与图1的系统一起使用的欠电压锁定(UVLO)电路的框图。
图6是图1的稳压器系统的可能的电路实施方式的示意图。
图7是根据本公开的实施方式的用于控制低压差稳压器的方法的流程图。
附图中的部件未必相对于彼此按比例绘制。相似附图标记在整个若干附图中表示相应的零件。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的稳压器系统100的框图。系统100可被配置为在相应输入端子处接收输入电压(VIN)和接地电压(GND)。系统100可被配置为在输出端子处传输(即，输出)输出电压(VOUT)。调节输出电压，使得输入电压的变化(例如，波动)不反映在输出电压中。输出电压比输入电压低(即，小)了压差(即，VDO＝VIN-VOUT)。
系统100包括低压差稳压器(即，LDO)110，该低压差稳压器被配置为在小的压差内(例如，VDO≤100毫伏(mV))将输出电压(VOUT)调节为小于输入电压(VIN)。LDO 110在调节期间耗散功率。耗散的功率与压差(VDO)成比例。因此，减少VDO可降低调节损耗并降低散热要求。
图2中示出了可能的LDO 110的框图。LDO 110包括晶体管器件111。晶体管器件111可使用多种晶体管类型(例如，BJT、MOSFET、JFET等)来实现。例如，晶体管器件111可以是N沟道MOSFET或P沟道MOSFET。实际上，N沟道MOSFET LDO可提供优于其他类型的晶体管器件的优点。例如，N沟道MOSFET LDO可提供比P沟道MOSFET LDO低的压差(即，VDO)。因此，虽然本公开的晶体管器件111不限于任何特定晶体管类型或技术，但N沟道增强模式MOSFET将被描述为晶体管器件111。
可通过控制跨晶体管器件111的电压降来实现调节。例如，N沟道MOSFET的漏极端子(D)112与源极端子(S)113之间的电压降可通过施加到N沟道MOSFET的栅极端子(G)114的电压来控制。
LDO 110包括驱动电路(即，驱动器)115以在晶体管器件111的栅极端子114处提供电压。驱动器115可被配置为经由形成于驱动器115和晶体管器件111之间的反馈回路116来接收输出电压(VOUT)。驱动器115还可被配置为接收参考电压(VREF)。当启用时，驱动器可用作具有基于(即，对应于)参考电压与输出电压之间的差值(即，VREF-VOUT)的输出电压(VG)的差分放大器。驱动器的输出电压VG可被施加到晶体管器件111的栅极114以控制晶体管的操作点(即，其导通、其电压降(VDO)等)。
驱动器115通过高电压(VCHP)(即，高轨)和低电压(GND)(即，低轨)供电以进行操作。驱动器的低电压(GND)也可以是VIN的参考电压。换句话讲，LDO和输入电压共享相同的电压域。为了提供对晶体管器件111的充分控制，VCHP可高于输入电压VIN。例如，如果输入电压VIN为1伏特(V)(即，在漏极端子112处)并且压差为0.1V(即，VIN＝1V,VDO＝0.1V)，则晶体管器件的输出部处(即，源极端子113处)的电压可以是0.9V(即，VOUT＝0.9V)。为了使晶体管器件111导通(即，在导通状态下操作)，驱动器115的输出部处的电压可以是至少0.9V加上晶体管器件111的阈值电压(VT)。对于0.7V的阈值电压(即，VT＝0.7)，驱动器输出至少1.6V的电压(即，VG≥1.6V)。因此，驱动器可由使驱动器能够输出至少1.6V的高电压供电。因此，在LDO 110的实施方式中，提供给驱动器115的高电压被配置为高于输入电压(即，VCHP>VIN)。被配置作为高于所有预期输入电压(VIN)的单个值的高电压(VCHP)可以是低效的(例如当VIN为低的时)，并且可导致增加成本和/或尺寸。本公开的电路和方法有利地提供基于输入电压(VIN)的上限值(VCHP)，以便提供有效操作。
驱动器115可通过启用信号EN来被启用以用于操作。启用信号EN可以是数字信号，该数字信号的低电压(即，逻辑零)停用驱动器115的操作，并且该数字信号的高电压(即，逻辑一)启用驱动器115的操作(或反之亦然)。在电压降至期望(例如，目标、阈值)值以下的情况下，启用信号可用于关闭LDO 110。该控件可用于保护(例如，耦接到系统100的设备)。本公开的电路和方法有利地利用多个标准来确定启用信号EN的状态。
回到图1，系统100还包括电荷泵130和电荷泵控制电路140以生成高电压VCHP，以及欠电压锁定电路120以生成启用信号EN。
图3中示出了电荷泵电路的示例。提供所示的示例性电荷泵用于帮助理解而非作为本公开的限制性示例。本发明所公开的系统、电路和方法可与其他电荷泵类型和架构一起使用。例如，适用于系统100的电荷泵的一个可能的实施方式公开于美国专利申请16/183,844中，其全部内容以引用方式并入本文。在本公开中，描述了类似于图3所示的电荷泵电路。然而，电荷泵电路包括由不同时钟信号单独控制的输入开关和输出开关，以作为另外一种选择将储能电容器耦接到输入部和输出部。个性化切换控制允许使用不具有重叠过渡的时钟信号来提高转换效率。另外，输入开关由相对于输入电压进行电平移位的时钟信号控制。电平移位切换控制还提高效率并允许输入电压的范围被适应以用于DC电压转换。
电荷泵130为交叉耦合对称电荷泵，其接收输入电压VIN并产生用于为系统100(例如驱动器115)供电的高电压VCHP。通过使用晶体管网络对一对电容器C1、C2进行充电和放电来实现电压增大，该晶体管作为开关来操作，所述开关由时钟信号(CLK)及其反向信号(CLK-i)来控制。例如，当CLK为高信号并且CLK-i为低信号时，则晶体管M1和M3为ON(即，导通)，而晶体管M4和M2为OFF(即，阻断)。在该状态下，电容器C1耦接到输入部并由VIN充电。当CLK为低信号(例如，GND)并且CLK-i为高信号时，则晶体管M1和M3为OFF，而晶体管M4和M2为ON。在该状态下，电容器C1耦接到输出部。通过另选地对相应的电容器(C1，C2)进行充电和放电，在高于VIN的值处生成VCHP。精确的上限值取决于时钟信号(CLK,CLK-i)。例如，时钟信号的频率可对应于电荷泵的输出部处的电压(VCHP)。
为了控制电荷泵电压VCHP，如图1所示，系统100可包括电荷泵控制电路140。电荷泵控制电路控制电荷泵130基于在LDO 110的输入部处出现的输入电压(VIN)并基于从电荷泵反馈到电荷泵控制电路的输入部的电荷泵电压来生成电荷泵电压(VCHP)。所生成的电荷泵电压(VCHP)的幅值被调节以超出输入电压(VIN)。VCHP的精确值和/或VCHP与VIN之间的关系可基于在VIN(例如，1.1V至3.6V)的范围内的操作(例如稳定性、效率)。在一些实施方式中，电荷泵控制电路140还可被配置为将电荷泵电压(VCHP)限制为最大电压(VCHPMAX)，以防止造成损坏(例如，由过程安全操作区域(SOA)确定的)。
图4中示出了可能的电荷泵控制电路140的框图。电荷泵控制电路140可被配置为基于所接收的电压(VIN,VCHP)生成/控制电荷泵的时钟信号(CLK,CLK-i)。例如，时钟信号(CLK,CLK-i)的幅值可等于所接收的输入电压(VIN)的幅值。除此之外或作为另外一种选择，时钟信号(CLK,CLK-i)的频率可根据所接收的输入电压(VIN)的幅值(与其成比例)来调节。电荷泵控制电路140还可被配置为将时钟信号的频率的调节限制为最大值以损坏电荷泵和/或防止电荷泵的输出(VCHP)损坏其他电路。
如图4所示，电荷泵控制电路可包括电压感测级141。电压感测级(即，电路)被配置为产生相对于VCHP的浮动电压电平。因此，电压感测级可包括分压器或电压调节设备(即，电压参考源)，以相对于VIN和/或VCHP设定一个或多个电压。这可能有助于使VIN和VCHP的电压电平适应于其他电压域。
电荷泵控制电路140还包括差分放大器142，该差分放大器被配置为执行一个或多个(例如，两个)比较。第一比较146将与VCHP和VIN相关的相对幅值进行比较。第二比较147将VCHP的相对幅值与最大电压相关的电压进行比较，以用于电荷泵的安全和/或正常功能。差分放大器142能够以不同方式对比较进行响应。例如，确定VCHP等于或高于最大电压的第二比较可使得放大器忽略(即，抑制)第一比较。而当第二比较确定VCHP低于最大电压时，则放大器的输出可由VCHP与VIN之间的关系确定(即，通过第一比较)。
差分放大器142驱动电压控制振荡器(VCO)143。VCO被配置为接收输入电压并生成振荡信号，该振荡信号具有与VCO的输入部处的电压(例如，VIN-VCHP)的频率。电荷泵控制电路还包括时钟逻辑145，该时钟逻辑从VCO接收振荡信号并生成对应的数字时钟信号(CLK)和互补(即反向)时钟信号(CLK-i)。时钟信号控制电荷泵130，如前所述。
电荷泵130和电荷泵控制电路140可一起操作以产生电压(VCHP)，该电压与输入电压(VIN)相比相对高出固定量(即，不论VIN如何变化也如此)但是小于(或等于)最大电压(VCHPMAX)。可选择最大电压以对应于LDO的设备技术的最大电压额定值。
如图1所示，系统100可包括欠电压锁定(UVLO)电路120。一般来讲，当电荷泵电压(VCHP)处于或低于最小电压(VCHPMIN)时，UVLO电路120(经由启用信号EN)停用操作。换句话讲，使用单个标准来确定是启用还是停用驱动器115。所公开的UVLO电路的一个有利方面是，其可使用多个标准和逻辑来确定是启用还是停用驱动器115。例如，UVLO电路可另外确定电荷泵电压(VCHP)高于LDO 110的输出电压一定量，然后启用驱动器的操作以确保晶体管器件111可被控制。
图5中示出了UVLO电路120的可能的实施方式的框图。UVLO电路接收电荷泵电压(VCHP)并输出启用信号(EN)。启用信号可以是数字信号EN，其基于其状态(例如，高/低、1/0等)能够启用/停用LDO 110的驱动器115的操作。UVLO电路120包括接收、创建和/或操纵电压以用于比较的电压感测级(即，电压感测电路、电压感测)。因此，电压感测121可包括电路(例如，电压源、稳压器、电压参考源等)以输出相对于(浮动)另一电压电平(例如，VCHP)的电压电平和/或输出相对于接地电压的电压。UVLO电路可向比较级(即，比较电路、比较)提供一个或多个输出电压以用于比较。因此，比较123可包括用于确定相对电压状态的电路。例如，比较器可用于指示第一电压高于第二电压。比较123输出指示电压电平比较结果的一个或多个信号(例如，数字信号)。UVLO电路还包括逻辑级(例如，逻辑电路、逻辑)。逻辑125可包括基于应用于比较123的一个或多个结果的逻辑分析而生成启用信号(EN)的一个或多个逻辑门(例如，逆变器、与、或、异或等)。因此，启用信号的状态(高/低、1/0、ON/OFF)可基于(一个或)多个标准。为了避免混淆，可以指出的是，其他启用信号对于稳压器系统是可能的。例如，(例如，外部施加的)启用信号可用于控制稳压器系统的总体操作。本文所述的启用信号(EN)是在稳压器系统内生成并施加以控制驱动器的信号。将该信号命名为“启用”(即，EN)不应理解为替代或排除用于其他(例如，不同)目的的其他可能的启用信号。
图6为图1的稳压器系统的可能的实施方式的示意图。该系统包括具有NMOS开关设备的稳压器，该NMOS开关设备具有漏极端子(D)、源极端子(S)和栅极端子(G)。栅极端子耦接到驱动电路115并从其接收电压。栅极端子(G)处的电压控制漏极端子(D)和源极端子(S)之间的导通，使得源极端子处的电压(即，VOUT)比施加到输入端子的电压(即，VIN)低了压差。源极端子处的电压(即，VOUT)反馈到驱动器的输入部，在该输入部处，放大器(即，差分放大器、误差放大器)将该电压与由内部电压参考源生成的参考电压进行比较。
驱动器115由电荷泵130提供的电压(即，VCHP)供电。电荷泵电压的幅值由从时钟逻辑145耦接到电荷泵的(互补)时钟信号控制。具体地，VCO 143可控制时钟信号以基于输入电压(VIN)调节电荷泵电压(VCHP)，只要VCHP不超过最大电压即可。VCO的控制由差分放大器142执行，该差分放大器被配置为接收四个输入信号(即，两个输入对)以用于比较。差分放大器142的输入部中的一者耦接到包括第一电阻器R1和第二电阻器R2的分压器。差分放大器的输入部中的另一者耦接到第一电压参考源V1、第二电压参考源V2和电流源608。在一个可能的实施方案中，第一电压参考源V1、第二电压参考源V2和电流源可被实现为与晶体管器件串联耦合的电阻器。
差分放大器142接收四个输入信号：VIN、(VCHP-V1-V2)、V4和VCHP*R2/(R1+R2)。放大器可被实施为包括两个差分级的四输入运算放大器(即，opamp)。第一差分级用于最大允许的电荷泵电压V4*(1+R1/R2)。V4为当电荷泵电压最大时由分压器产生的电压。由于该电路不可能直接比较电荷泵电压，因此使用分压器。
第二差分级用于将VIN与Vchp-V1-V2进行比较。V1是被称为VCHP的浮动电压，并且表示晶体管器件(例如，功率NMOS)的栅极端子(G)与源极端子(S)之间的最小电压差值(例如1V)，以提供足够的输出电流。V2为在VCHP电压和V1之间浮动的电压参考源(例如0.3V)。
驱动器115通过由UVLO电路120确定的数字信号(EN)来启用。UVLO电路接收电荷泵电压(VCHP)。UVLO电路120包括电压参考源(V1)(例如，齐纳二极管)，该电压参考源为晶体管器件(例如，功率NMOS)的栅极端子(G)和源极端子(S)之间的最小电压差值(例如，～1V)，以在LDO输出部处提供足够的电流。UVLO电路120包括在电荷泵电压(VCH)大于电压V3(其为最小电荷泵电压)时输出逻辑高信号的第一比较器605。换句话讲，V3是用于最小输入电压(VIN)的最小电荷泵电压(VCHP_MIN)。UVLO电路120还包括第二比较器604，在电荷泵电压(VCHP)大于输入电压(即，源极(S)端子的电压)足以使功率NMOS晶体管111导通(即，接通)的量时，该第二比较器输出逻辑高信号。UVLO电路包括与门601，在由比较器604、605确定的两个条件为真时，该与门输出逻辑高。因此，如果电荷泵电压均大于最小电压并且足以控制NMOS晶体管111，则驱动器被启用。在一些实施方式中，UVLO电路可包括在与门的输入部处的延迟电路602、603以防止不稳定性。
图6中所示的系统的一些条件汇总于下表1中。
表1：用于控制图6的稳压器系统的条件
Figure BDA0004148276330000071
在以下内容中，将特定操作场景描述为有助于理解的示例。在该场景中，晶体管器件111为N沟道MOSFET，其具有3.6V的安全操作区域(SOA)、0.7V的阈值电压和4安培处的ON电压1.3V。在操作场景中，1.1V≤VIN≤3.6V。在操作场景中，V1＝1V，V2＝0.3V，V3＝2.2V，并且V4＝0.8V。
在操作场景中，VOUT初始为零。当将输入电压VIN施加到LDO时，电荷泵启动并使VCHP电压增大到由电荷泵控制电路140(即，差分放大器142)确定的电平。电荷泵电压由UVLO电路监测。当VCHP比VOUT大V1(即，VCHP-VOUT>1V)并且当VCHP高于最小电压电平V3(即，VCHP>2.2V)，则UVLO电路启用LDO驱动器(即，EN＝逻辑高)。
在操作场景中，差分放大器142控制VCO，使得VCHP高于VIN(即，VCHP＝VIN+0.3+1.0)。电荷泵可被控制以输出甚至更高的电压用于操作，但这将是低效的，因为功率消耗随振荡器频率而增大。因此，所公开的系统和方法的优点是基于VIN来控制VCHP以实现高效操作。换句话讲，VCHP在某一电压处跟踪VIN，该电压适于LDO调节但不至于太高以导致低效，因为该跟踪使得无需选择高于所有可能的VIN的一个VCHP。
在操作场景中，随着VIN增加时，对于晶体管技术，VIN+1.3V可大于安全操作区域(SOA)电压3.6V。在这种情况下，跨电阻器R2的分压超过V4。关闭差分放大器142的第二差分级并且降低频率，使得电荷泵电压被钳制在3.6V的稳定电压最大电压处。跨电阻器R2的分压可用于将差分放大器142的输入电压调节为在放大器的工作电压范围内。
在操作场景中，第一比较器605确定电荷泵电压是否超过2.2V(即，最小电荷泵电压)。系统可接收在1.1V至3.6V范围内的输入电压。最小输入电压为1.1伏，这意味着为了实现高效操作，最小电荷泵电压为1.1V+1.3V＝2.4V(即，VIN+V1+V2)。为了防止电压尖峰的影响，该电压可略微减小(例如，0.2V)，从而导致所有条件的最小电荷泵电压(即，V3)为2.2V。
在操作场景中，第二比较器确保电荷泵电压VCHP超过VOUT至少1V(即，V1)。该条件确保功率NMOS的栅极(G)和源极(S)之间的最小电压差值提供足够的输出电流。
系统结合了欠电压锁定的接地条件和浮动条件，以确保LDO稳压器的最佳模式下的有效电荷泵操作。所施加的条件驱动电荷泵输出相对于VIN的最佳电压。所施加的条件还确保电荷泵电压不超过最大电压(例如，由过程SOA限定)。所施加的条件还确保电荷泵电压比LDO的输入(即，VIN)高出至少最小电压。所施加的条件还确保电荷泵电压处于高于LDO的输出(即，VOUT)的特定电压电平。所施加的条件使用以电荷泵电压为参考的浮动电压(即，V1、V2)。
图7中示出了用于控制低压差稳压器(LDO)的方法的一种可能的实施方式的流程图。在方法700中，输入电压VIN和电荷泵电压(VCHP)被接收710(例如，通过电荷泵控制电路140)。基于VIN和VCHP，电荷泵被控制以调节(例如，升高、降低、保持)电荷泵电压(VCHP)，并向LDO提供730(即，耦接、传输)经调节的电荷泵电压以用于供电(以使电路通电以及操作电路)。另外，(例如由UVLO电路120)确定经调节的VCHP是否满足多个条件，如果是，则LDO被启用750，否则其被停用750。
在说明书和/或附图中，已经公开了典型的实施方案。本公开不限于此类示例性实施方案。术语“和/或”的使用包括一个或多个相关联列出条目的任意组合和所有组合。附图是示意性表示并且因此未必按比例绘制。除非另有说明，否则特定术语已用于通用和描述性意义，而非用于限制的目的。
除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。可以在本公开的实践或测试中使用与本文所述的那些类似或等同的方法和材料。如本说明书中以及所附权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”、“该”包括多个指代物，除非上下文另有明确规定。还应当理解，每个范围的端点相对于另一个端点是重要的，并且独立于另一个端点。
应当理解，在前述描述中，当元件诸如层、区域、衬底或部件被提及为在另一个元件上，连接到另一个元件，电连接到另一个元件，耦接到另一个元件，或电耦接到另一个元件时，该元件可以直接地在另一个元件上，连接到或耦接到另一个元件上，或者可以存在一个或多个中间元件。相反，当元件被提及直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层、或直接耦合到另一个元件或层时，不存在中间元件或层。虽然在整个具体实施方式中可能不会使用术语直接在…上、直接连接到…、或直接耦合到…，但是被示为直接在元件上、直接连接或直接耦合的元件能以此类方式提及。本申请的权利要求书(如果存在的话)可被修订以叙述在说明书中描述或者在附图中示出的示例性关系。
如在本说明书中所使用的，除非根据上下文明确地指出特定情况，否则单数形式可包括复数形式。除了附图中所示的取向之外，空间相对术语(例如，在…上方、在…上面、在…之上、在…下方、在…下面、在…之下、在…之以下等)旨在涵盖器件在使用或操作中的不同取向。在一些实施方式中，在…上面和在…下面的相对术语可分别包括竖直地在…上面和竖直地在…下面。在一些实施方式中，术语邻近能包括横向邻近或水平邻近。
一些实施方式可使用各种半导体处理和/或封装技术来实现。一些实施方式可使用与半导体衬底相关联的各种类型的半导体处理技术来实现，该半导体基板包含但不限于，例如硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等。
虽然所描述的实施方式的某些特征已经如本文所述进行了说明，但是本领域技术人员现在将想到许多修改形式、替代形式、变化形式和等同形式。因此，应当理解，所附权利要求书旨在涵盖落入实施方式的范围内的所有此类修改形式和变化形式。应当理解，这些修改形式和变化形式仅仅以举例而非限制的方式呈现，并且可以进行形式和细节上的各种变化。除了相互排斥的组合以外，本文所述的装置和/或方法的任何部分可以任意组合进行组合。本文所述的实施方式可包括所描述的不同实施方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。

Claims (11)

1.一种稳压器系统，包括：
低压差稳压器LDO，所述LDO经配置以在晶体管器件的输入端子处接收输入电压，并且当被启用时，在所述晶体管器件的输出端子处提供输出电压，所述LDO包括经配置以将所述输出电压与参考电压进行比较的驱动器，所述驱动器由作为所述驱动器的高轨电压的电荷泵电压供电；和
欠电压锁定电路，所述欠电压锁定电路经配置以当实现多个电压条件时启用所述驱动器，所述多个电压条件包括所述电荷泵电压比所述LDO的所述输入电压高一个电压。
2.根据权利要求1所述的稳压器系统，其中所述输入电压在从最小输入电压到最大输入电压的电压范围内变化。
3.根据权利要求2所述的稳压器系统，进一步包括：
电荷泵，所述电荷泵由电荷泵控制电路控制，所述电荷泵控制电路经配置以接收所述输入电压并控制所述电荷泵以输出在所述输入电压之上固定量的所述电荷泵电压。
4.根据权利要求2所述的稳压器系统，其中所述多个电压条件包括第一电压条件，当所述电荷泵电压高于所述最小输入电压第一固定量时实现所述第一电压条件。
5.根据权利要求4所述的稳压器系统，其中所述多个电压条件包括第二电压条件，当所述电荷泵电压高于所述输出电压第二固定量时实现所述第二电压条件。
6.根据权利要求1所述的稳压器系统，其中所述多个电压条件确保(i)驱动器能接通所述晶体管器件；以及(ii)所述驱动器能控制晶体管器件以提供预定电流至所述晶体管器件的所述输出端子。
7.一种用于电压调节的方法，所述方法包括：
在低压差稳压器LDO的输入端子处接收输入电压，所述LDO包括由电荷泵电压作为高轨电压供电的驱动器，所述驱动器经配置以将在所述LDO的输出端子处的输出电压与参考电压进行比较，其中，所述输入电压在从最小输入电压到最大输入电压的电压范围内可变；
使用浮动在所述输入电压之上的电荷泵电压为所述LDO供电；
当实现多个电压条件时启用所述驱动器的操作，所述多个电压条件包括电荷泵电压比所述输入电压高一个电压；以及
在所述LDO的所述输出端子处产生所述输出电压。
8.根据权利要求7所述的用于电压调节的方法，其中随着所述输入电压在从所述最小输入电压到所述最大输入电压的所述电压范围内变化，所述电荷泵电压浮动在所述输入电压之上固定量。
9.根据权利要求7所述的用于电压调节的方法，其中当实现多个电压条件时启用所述LDO的操作，包括：
满足第一电压条件，所述第一电压条件是所述电荷泵电压高于所述最小输入电压第一固定量；
满足第二电压条件，所述第二电压条件是所述电荷泵电压高于所述输出电压第二固定量；以及
当所述第一电压条件和所述第二电压条件满足时启用所述LDO的操作。
10.一种稳压器系统，包括：
低压差稳压器LDO，所述LDO经配置以在晶体管器件的输入端子处接收输入电压，当被启用时，在所述晶体管器件的输出端子处提供输出电压，所述LDO包括经配置以将所述输出电压与参考电压进行比较的驱动器；
电荷泵，所述电荷泵由电荷泵控制电路控制，所述电荷泵控制电路经配置以接收所述输入电压并控制所述电荷泵输出电荷泵电压以作为所述驱动器的高轨电压向所述驱动器供电，随着所述输入电压在从最小输入电压到最大输入电压的电压范围内变化，所述电荷泵电压在所述输入电压之上固定量；和
欠电压锁定电路，所述欠电压锁定电路经配置以当多个电压条件实现时启用所述驱动器。
11.根据权利要求10所述的稳压器系统，其中所述多个电压条件包括：
第一电压条件，所述第一电压条件当所述电荷泵电压高于所述最小输入电压第一固定量时实现；和
第二电压条件，所述第二电压条件当所述电荷泵电压高于所述输出电压第二固定量时实现。
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