[发明专利]用于给放大器电路上电的软启动电路与方法

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及电源电路。更特别地，本发明涉及用于给放大器电路上电的软启动电路与方法。

背景技术

【0002】对更高性能电源电路需求的不断增加导致稳压器与其他电源管理设备的不断发展。例如，许多低电压应用要求使用低压差(LDO)稳压器，例如用于便携式电话、寻呼机、膝上电脑、摄像机以及其他无线移动电池操作的设备。这些便携的电子应用一般要求电源管理设备有较低的电压和静态电流以便易于提高电池效率与寿命。这种低压差稳压器通常提供较精确且稳定的直流(DC)电压，其输入至输出电压差较小。

【0003】参考图1，示出了示例性单通道放大器电路100比如LDO，其接收输入电压V_IN并经负载设备R_LOAD产生输出电压V_OUT。用一个使能引脚ENABLE来给电路100上电以开启输出电压V_OUT。通常，使能引脚ENABLE可以两种方式给电路100上电。

【0004】在第一种方式中，使能信号ENABLE被连接到输入电压V_IN以给电路100上电并开启输出电压V_OUT。参考图2B，当电源开启时，输入电压V_IN需要一段时间以达到其稳定电平，在上电期间可能伴随着一些过冲情形。理想情况下，输出电压V_OUT会不受输入电压V_IN所发生状况的影响而以平稳的方式增加。然而，在许多实例中，输出电压V_OUT也有过冲情况，其如果超过大约10％可能是破坏性的。在第二种方式中，输入电压V_IN已经被开启并建立，然后，ENABLE引脚被使能并开启放大器电路100。例如，参考图2，ENABLE引脚与输入电压V_IN一旦连接就具有同样的响应曲线，但是输出电压V_OUT仍然可能趋向增加并表现出破坏性的过冲特性。采用旁路电容器或其他减噪电容器能够最小化过冲量；然而另一个需要注意的问题是针对快速启动LDO设备应当最小化上升时间，期望的是50微秒或更少的上升时间。

【0005】对于双通道设备，上电过程变得更加难以控制。例如，参考图3A，具有第一误差信号放大器电路302和第二误差信号放大器电路304的双通道放大器电路300示有两个使能引脚EANBLE₁与ENABLE₂和带隙电压V_BG。这样的双通道是完全独立的，其中第一使能引脚EANBLE₁激活然后第二使能引脚ENABLE₂激活或者两个使能引脚EANBLE₁与ENABLE₂同时激活。举例来说，当第一使能引脚EANBLE₁被激活而且误差信号放大器电路302与输出电压V_OUT2被开启时，带隙电压V_BG由放大器电路300的其他部分产生。参考图3B，一旦使能引脚EANBLE₂被激活(参考固定参考电压V_IN)，输出电压V_OUT2没有经适当控制的情况下升高并因此出现过冲情况，其在稳定前不但超过了带隙电压V_BG而且超过了输入电压V_IN。例如，参考图4，诸如用于双通道电路的放大器电路400能够包含误差信号放大器402，该误差信号放大器由控制回路中的带隙电压V_BG与回馈电压V_FB设定。由于参照固定的参考电压而不是逐渐增加的参考电压，所以不管控制回路如何误差信号放大器402仍然易受输出电压V_OUT2允许过冲的影响。在某些情况下，误差信号放大器电路402控制回路的动态特性能够被重新设计、调节或以其它方式被重新设定以处理过冲情形，但这样的尝试易于损害整个放大器电路，并且/或者导致额外的复杂性。例如，针对误差信号放大器402可以实现P通道输入设备，结果会恶化整个放大器电路400的噪声性能。

发明内容