TWI621006B - 具有開關功能的穩壓電路 - Google Patents

具有開關功能的穩壓電路 Download PDF

Info

Publication number
TWI621006B
TWI621006B TW106102183A TW106102183A TWI621006B TW I621006 B TWI621006 B TW I621006B TW 106102183 A TW106102183 A TW 106102183A TW 106102183 A TW106102183 A TW 106102183A TW I621006 B TWI621006 B TW I621006B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coupled
unit
voltage
field effect
transistor
Prior art date
Application number
TW106102183A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201827973A (zh
Inventor
郝賢修
吳經國
Original Assignee
璟德電子工業股份有限公司
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 璟德電子工業股份有限公司 filed Critical 璟德電子工業股份有限公司
Priority to TW106102183A priority Critical patent/TWI621006B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI621006B publication Critical patent/TWI621006B/zh
Publication of TW201827973A publication Critical patent/TW201827973A/zh

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本發明係提供一種具有開關功能的穩壓電路。不同於習知技術以誤差放大器與至少一功率傳輸元件所組成的電壓調節器以解決輸出電壓不穩的問題，本發明將一致能連接單元、一第一開關單元、一第二開關單元、一電壓調節單元、一分流電阻、一達靈頓對單元、以及一溫度補償調節單元組成一具有開關功能的穩壓電路。如此，藉由第一開關單元、第二開關單元、以及達靈頓對單元之正常工作，係能夠使得具有開關功能的穩壓電路所輸出的一輸出電壓都能夠符合功率放大器所需的規格標準。

Description

具有開關功能的穩壓電路
本發明係關於射頻功率放大器電壓調節器之技術領域，尤指一種具有開關功能的穩壓電路。
電壓調節器被廣泛地應用於各類電子產品之中以滿足不同電子產品之電壓需求，例如:液晶螢幕、桌上型電腦、智慧型手機、平板電腦等。如熟悉電子工程師所熟知的，電壓調節器一般由一誤差放大器與至少一功率傳輸元件所組成，用以調節一參考電壓。
請參考圖1，係為一種習用的電壓調節器電路圖。於習用的電壓調節器電路1’係由一開關單元10’、一分壓單元、一達靈頓對單元12’、以及一溫度補償電路13’所組成；其中，該開關單元10’係包括一空乏型NMOS電晶體Q1’、一致能腳(Enable pin)101’、一第一電阻R2’、一第二電阻R3’。並且，該分壓單元係包括連接於一第一分壓電阻R1’與一第二分壓電阻R4’。值得說明的是，該溫度補償電路13’用以縮放該達靈頓對單元12’之一供應電壓V CC’成為一已調節輸出電壓V out’。
藉由該致能腳(Enable pin)101’之一開關輸入信號V en’，使得該空乏型NMOS電晶體Q1’開啟，其通過Q1’的電流為V CC’-2*V be/(R1’+ R4’), 其中 V be為所述溫度補償電路13’之中的 BJT 或 HBT 的基極射極接面電壓。基於手機用的鋰離子電池工作電壓範圍係介於 3.2V至4.2V，習用的電壓調節器電路1’ 無法完美地將供應電壓V CC’調整至規格要求。
因此，有鑑於習知的電壓調節電路無法透過電壓電流調整法完美地將所有供應電壓調整至符合功率放大器要求的輸出電壓，故研發一種具有開關功能的穩壓電路。
本發明之主要目的，在於提供一種具有開關功能的穩壓電路。係藉由一致能連接單元、一第一開關單元、一第二開關單元、一電壓調節單元、一分流電阻、一達靈頓對單元、以及一溫度補償調節單元組成一具有開關功能的穩壓電路。如此，藉由第一開關單元、第二開關單元、以及達靈頓對單元之正常工作，係能夠使得具有開關功能的穩壓電路所輸出的一輸出電壓都能夠符合功率放大器所需的規格標準。
為了達成上述本發明之主要目的，本案之發明人係提供一種具有開關功能的穩壓電路，係包括： 一致能連接單元，係具有一開關輸入信號； 一第一開關單元，係耦接至一偏壓； 一第二開關單元，係耦接於該致能連接單元與該第一開關單元之間； 一電壓調節單元，係耦接於該第一開關單元，用以產生一調節輸入電壓； 一分流電阻，其一端係耦接於該第一開關單元與該電壓調節單元之間； 一達靈頓對單元，係耦接於該分流電阻的另一端，用以輸出一輸出電壓；以及 一溫度補償調節單元，係耦接於該達靈頓對單元。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種具有開關功能的穩壓電路，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之實施例。
請參閱圖2，係為一種具有開關功能的穩壓電路圖。如圖2所示，具有開關功能的穩壓電路係包括: 一致能連接單元11、一第一開關單元12、一第二開關單元13、一電壓調節單元14、一分流電阻R SHUNT、一達靈頓對單元15、以及一溫度補償調節單元16。其中，該致能連接單元11 係耦接一開關輸入信號 V en，該第一開關單元12係耦接至一偏壓V CC，該第二開關單元13係耦接於該致能連接單元11與該第一開關單元12之間。並且，該電壓調節單元14係耦接於該第一開關單元12，用以產生一調節輸入電壓，該分流電阻R SHUNT其一端係耦接於該第一開關單元12與該電壓調節單元14之間，且該達靈頓對單元15係耦接於該分流電阻R SHUNT的另一端，用以輸出一輸出電壓V out。進一步地，該溫度補償調節單元16係耦接於該達靈頓對單元15。
於本發明中，所述之第一開關單元12主要包括一第一電阻R1與一第一場效電晶體M1；其中，該第一電阻R1之一端耦接該偏壓V CC，該第一場效電晶體M1之汲極係耦接於該第一電阻R1的另一端。
請繼續參閱圖2。如圖2所示，所述之致能連接單元11更包括一輸入電阻Rin；其中，該致能連接單元11係透過一輸入電阻Rin耦接該第二開關單元13。必須特別說明的是，所述之第二開關單元13更包括：一第二場效電晶體M2與一第二電阻R2；其中，該第二場效電晶體M2其汲極係耦接於該輸入電阻Rin，其源極係耦接至該第一場效電晶體M1的閘極，且其閘極端接地。並且，該第二電阻R2其兩端係分別耦接該第二場效電晶體M2的汲極與源極。
承上述，本發明所述之電壓調節單元14係包括：一第三場效電晶體M3、一第一雙載子接面電晶體Q1、一第二雙載子接面電晶體Q2。其中，該第三場效電晶體M3之閘極與汲極係相互耦接，且該第三場效電晶體M3的汲極更同時耦接於該第一場效電晶體M1之源極與該分流電阻R SHUNT的一端。該第一雙載子接面電晶體Q1之基極與集極係彼此耦接，且該第一雙載子接面電晶體Q1的集極係同時耦接至該第三場效電晶體M3之源極。該第二雙載子接面電晶體Q2之基極與集極係彼此耦接，且該第二雙載子接面電晶體Q2的集極係同時耦接至該第一雙載子接面電晶體Q1之射極。並且，第二雙載子接面電晶體Q2的射極接地。於此，必須特別說明的是，該第一場效電晶體M1、第二場效電晶體M2、第三場效電晶體M3係為空乏型N通道金氧半場效電晶體(depletion mode n-channel MOSFET)或空乏型調製摻雜場效電晶體(depletion mode modulation-doped FET)。
本發明中，所述之達靈頓對單元15係包括：一第三雙載子接面電晶體Q3與一第四雙載子接面電晶體Q4，其中，該第三雙載子接面電晶體Q3之基極係耦接於該分流電阻R SHUNT的另一端，其集極係耦接至該偏壓V CC。並且，該第四雙載子接面電晶體Q4即功率放大器之功率電晶體，其基極係耦接於該第三雙載子接面電晶體Q3之射極，其集極係耦接至該偏壓V CC，且其射極接地。
承上述，所述之溫度補償調節單元16更包括：一第五雙載子接面電晶體Q5與一第六雙載子接面電晶體Q6；其中，該第五雙載子接面電晶體Q5之基極與集極係彼此耦接，其該五雙載子接面電晶體Q5的集極係同時耦接於該分流電阻R SHUNT的另一端。並且，該第六雙載子接面電晶體Q6之基極與集極係相互耦接，其該第六雙載子接面電晶體Q6的集極係耦接至該第五雙載子接面電晶體Q5之射極。並且，該第六雙載子接面電晶體Q6的射極接地。如此設置，該第一雙載子接面電晶體Q1、該第二雙載子接面電晶體Q2、該第五雙載子接面電晶體Q5、以及該第六雙載子接面電晶體Q6係為二極體配置電晶體(diode-configured transistors)，且所述之輸出電壓V out能在該調節輸入電壓係介於2.8V至6V之間儘可能保持恆定以符合功率放大器功率電晶體所需要求。
如此，上述係已完整且清楚地說明本發明之具有開關功能的穩壓電路，經由上述，可以得知本發明係具有下列之優點：
(1) 不同於習知技術以誤差放大器與至少一功率傳輸元件所組成的電壓調節器以解決輸出電壓不穩的問題，本發明將一致能連接單元11、一第一開關單元12、一第二開關單元13、一電壓調節單元14、一分流電阻R SHUNT、一達靈頓對單元15、以及一溫度補償調節單元16組成一具有開關功能的穩壓電路。如此，藉由第一開關單元12、第二開關單元13、以及達靈頓對單元15之正常工作，係能夠使得具有開關功能的穩壓電路所輸出的一輸出電壓V out都能夠符合功率放大器所需的規格標準。
必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
<本發明>
11‧‧‧致能連接單元
12‧‧‧第一開關單元
13‧‧‧第二開關單元
14‧‧‧電壓調節單元
RSHUNT‧‧‧分流電阻
15‧‧‧達靈頓對單元
16‧‧‧溫度補償調節單元
Rin‧‧‧輸入電阻
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
M1‧‧‧第一場效電晶體
M2‧‧‧第二場效電晶體
M3‧‧‧第三場效電晶體
Q1‧‧‧第一雙載子接面電晶體
Q2‧‧‧第二雙載子接面電晶體
Q3‧‧‧第三雙載子接面電晶體
Q4‧‧‧第四雙載子接面電晶體
Q5‧‧‧第五雙載子接面電晶體
Q6‧‧‧第六雙載子接面電晶體
VCC‧‧‧偏壓
Ven‧‧‧開關輸入信號
Vout‧‧‧輸出電壓
<習知>
1’‧‧‧習用的電壓調節器電路
10’‧‧‧開關單元
12’‧‧‧達靈頓對單元
13’‧‧‧溫度補償電路
Q1’‧‧‧空乏型NMOS電晶體
Q2’‧‧‧射頻功率電晶體
101’‧‧‧致能腳
R1’‧‧‧第一分壓電阻
R2’‧‧‧第一電阻
R3’‧‧‧第二電阻
R4’‧‧‧第二分壓電阻
VCC’‧‧‧供應電壓
Ven’‧‧‧開關輸入信號
Vout’‧‧‧輸出電壓
圖1係為一種習用的電壓調節器電路圖；以及 圖2係為一種具有開關功能的穩壓電路圖。

Claims (10)

  1. 一種具有開關功能的穩壓電路，係包括： 一致能連接單元， 係具有一開關輸入信號 ； 一第一開關單元，係耦接至一偏壓； 一第二開關單元，係耦接於該致能連接單元與該第一開關單元之間； 一電壓調節單元，係耦接於該第一開關單元，用以產生一調節輸入電壓； 一分流電阻，其一端係耦接於該第一開關單元與該電壓調節單元之間； 一達靈頓對單元，係耦接於該分流電阻的另一端，用以輸出一輸出電壓；以及 一溫度補償調節單元，係耦接於該達靈頓對單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該第一開關單元更包括： 一第一電阻，其一端耦接於該偏壓； 一第一場效電晶體，其汲極係耦接於該第一電阻的另一端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該致能連接單元係透過一輸入電阻耦接該第二開關單元。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該第二開關單元更包括： 一第二場效電晶體，其汲極係耦接於該輸入電阻，其源極係耦接至該第一場效電晶體的閘極，且其閘極端接地； 一第二電阻，其兩端係分別耦接該第二場效電晶體的汲極與源極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該電壓調節單元係包括： 一第三場效電晶體，其閘極係耦接至第三場效電晶體之汲極，其汲極係耦接於該第一場效電晶體之源極與該分流電阻的一端； 一第一雙載子接面電晶體，其集極係耦接至該第三場效電晶體之源極，且其基極與集極相互耦接； 一第二雙載子接面電晶體，其集極係耦接至該第一雙載子接面的射極，且其基極與集極相互耦接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該達靈頓對單元係包括： 一第三雙載子接面電晶體，其基極係耦接於該分流電阻的另一端，其集極係耦接至該偏壓；以及 一第四雙載子接面電晶體，其基極係耦接於該第三雙載子接面電晶體之射極，其集極係耦接至該偏壓，且其射極接地。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該溫度補償調節單元更包括： 一第五雙載子接面電晶體，其集極係耦接於該分流電阻的另一端，且其基極與集極彼此耦接；以及 一第六雙載子接面電晶體，其集極係耦接至該第五雙載子接面電晶體之射極，其射極接地，且其基極與集極彼此耦接。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該第一場效電晶體、第二場效電晶體、第三場效電晶體係為空乏型N通道金氧半場效電晶體(depletion mode n-channel MOSFET)或空乏型調製摻雜場效電晶體(depletion mode modulation-doped FET)。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該第一雙載子接面電晶體、該第二雙載子接面電晶體、該第五雙載子接面電晶體、以及該第六雙載子接面電晶體係為二極體配置電晶體(diode-configured transistors)。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之具有開關功能的穩壓電路，其中，該調節輸入電壓係介於2.8V至6V之間。
TW106102183A 2017-01-20 2017-01-20 具有開關功能的穩壓電路 TWI621006B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106102183A TWI621006B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 具有開關功能的穩壓電路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106102183A TWI621006B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 具有開關功能的穩壓電路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI621006B true TWI621006B (zh) 2018-04-11
TW201827973A TW201827973A (zh) 2018-08-01

Family

ID=62639888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106102183A TWI621006B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 具有開關功能的穩壓電路

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI621006B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008418A (en) * 1976-03-02 1977-02-15 Fairchild Camera And Instrument Corporation High voltage transient protection circuit for voltage regulators
US5798668A (en) * 1995-11-28 1998-08-25 Thomson Consumer Electronics, Inc. Low-power transconductance driver amplifier
US7207054B1 (en) * 1999-11-17 2007-04-17 Allegro Microsystems, Inc. Low noise block supply and control voltage regulator
TW201319773A (zh) * 2011-11-01 2013-05-16 Faraday Tech Corp 電壓調整器及其操作方法
TW201432407A (zh) * 2012-09-17 2014-08-16 Intel Corp 電壓調節器
CN105786074A (zh) * 2016-04-20 2016-07-20 广东工业大学 一种soi cmos射频开关电路结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008418A (en) * 1976-03-02 1977-02-15 Fairchild Camera And Instrument Corporation High voltage transient protection circuit for voltage regulators
US5798668A (en) * 1995-11-28 1998-08-25 Thomson Consumer Electronics, Inc. Low-power transconductance driver amplifier
US7207054B1 (en) * 1999-11-17 2007-04-17 Allegro Microsystems, Inc. Low noise block supply and control voltage regulator
TW201319773A (zh) * 2011-11-01 2013-05-16 Faraday Tech Corp 電壓調整器及其操作方法
TW201432407A (zh) * 2012-09-17 2014-08-16 Intel Corp 電壓調節器
CN105786074A (zh) * 2016-04-20 2016-07-20 广东工业大学 一种soi cmos射频开关电路结构

Also Published As

Publication number Publication date
TW201827973A (zh) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10541677B2 (en) Low output impedance, high speed and high voltage generator for use in driving a capacitive load
US7358708B2 (en) Linear voltage regulator
JP6585037B2 (ja) 電子的電流制限装置
TWI476557B (zh) 低壓降電壓調節器及其方法
TWI536137B (zh) 穩壓電路
TWI600996B (zh) 穩壓器
JP6323858B2 (ja) バンドギャップ電圧参照回路要素
TWI831857B (zh) 用於調節交換式電源供應器之偏電壓的設備
JPH0683467A (ja) 基準電圧発生回路
US9141125B2 (en) Bandgap reference voltage generating circuit and electronic system using the same
TW201828602A (zh) 漏電流補償電路以及半導體裝置
US9568929B2 (en) Bandgap reference circuit with beta-compensation
US10261116B2 (en) Apparatus for performing resistance control on a current sensing component in an electronic device, and associated method
TW201506577A (zh) 能隙參考電壓電路與其電子裝置
US8471548B2 (en) Power supply circuit configured to supply stabilized output voltage by avoiding offset voltage in error amplifier
JP2019007823A (ja) 半導体集積装置及びそのゲートスクリーニング試験方法
JP2015231180A (ja) 駆動回路及び半導体装置
US8901966B2 (en) Sensor circuit
TWI621006B (zh) 具有開關功能的穩壓電路
US8907719B2 (en) IC circuit
US10732662B2 (en) Band-gap reference circuit
TW201701103A (zh) 參考電壓電路
JP2006260209A (ja) 電圧制御電圧源
US11009899B2 (en) Circuit and constant-current drive system having adjustable constant current output
US8836382B1 (en) Mixed voltage driving circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees