[发明专利]串联型电压调整电路

说明书

技术领域

本发明涉及模拟电源技术，特别涉及一种串联型电压调整电路。 

背景技术

电压调整电路俗称稳压电路，它的功能是从一个欠稳定的电源电压中获得一个稳定的直流电压。随着模拟混合电路的不断发展，电路系统要求越来越多的精准电压和电流基准，为控制电压，现代电路最常见的设计是电压调整电路，一般电压调整电路按结构又分并联和串联型。传统串联型电压调整电路通过不断调整串联在输入输出之间的功率管来控制输出稳定的电压。 

图1所示是一典型串联型电压调整电路，电压调整功率管T1是NMOS管，电压调整功率管T1的漏极接电源电压Vcc，源极输出稳定电压Vout，第一电阻R1、第二电阻R2作为分压取样电阻串联在电压调整功率管T1的源极和地之间，第一电阻R1、第二电阻R2的串接点与误差放大器10的负输入端相连，误差放大器10的正输入端连基准电压Vref，基准电压Vref通常由带隙基准源产生，误差放大器10的输出端接缓冲器11的输入，缓冲器11的输出与电压调整功率管T1的栅极相连，输出负载RLoad接在电压调整功率管T1的源极和地之间，输出电容Cout及寄生电阻ESR串接在电压调整功率管T1的源极和地之间。 

典型串联型电压调整电路的电压调整是通过分压取样电阻第一电阻R1、第二电阻R2、误差放大器10、缓冲器11、电压调整管T1这样的反馈控制回路实现的。典型串联型电压调整电路启动时，输出稳定电压Vout瞬态是零，误差放大器10的正输入端的基准电压Vref先起作用，误差放大器10产生正信号，通过缓冲器11在电压调整功率管T1的栅极产生高电平，使NMOS电压调整功率管T1导通，这样稳定电压Vout就有了，分压取样电 阻第一电阻R1、第二电阻R2的分压大于基准电压Vref时，误差放大器10产生负信号，使电压调整功率管T1的栅极电位降低，从而使稳定电压Vout降低；当分压取样电阻第一电阻R1、第二电阻R2的分压小于基准电压Vref时，误差放大器10产生正信号，使电压调整功率管T1的栅极电位升高，从而使稳定电压Vout升高，经过调整达到稳态平衡， 

典型串联型电压调整电路在启动时，是利用基准电压Vref通过误差放大器10去控制NMOS管电压调整功率管T1的导通，由于误差放大器10负输入端的电阻取样反馈电压瞬态是零，而正输入端的基准电压Vref能快速到位，误差放大器10的增益很高，故NMOS电压调整功率管T1的栅极会存在瞬态高电压冲击，此时NMOS电压调整功率管T1相当一开关，则电源电压Vcc立即传输到NMOS电压调整功率管T1源极输出稳定电压Vout，输出的稳定电压Vout瞬态响应一个尖峰冲击，然后通过调整才慢慢进入稳定状态，这种尖峰冲击在启动瞬间是不可避免的，它容易产生过压、过功耗损伤，并影响电压调整电路可靠性。图2所示为典型串联型电压调整电路输出的稳定电压Vout在启动时的瞬态响应，横轴是时间T，纵轴是电压，可见有尖峰现象。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种串联型电压调整电路，在启动瞬间能避免产生尖峰冲击。 

为解决上述技术问题，本发明的串联型电压调整电路，包括一典型串联型电压调整电路，还包括一逻辑控制电路； 

逻辑控制电路包括带隙基准电压输入端、斜坡信号电压输入端，斜坡信号电压在零和电源电压之间缓变； 

逻辑控制电路的输出端接典型串联型电压调整电路中的误差放大器的正输入端，当斜坡信号电压小于带隙基准电压时，逻辑控制电路的输出电 压为斜坡信号电压，当斜坡信号电压大于带隙基准电压时，逻辑控制电路的输出电压为带隙基准电压。 

典型串联型电压调整电路包括NMOS电压调整功率管、第一电阻、第二电阻、误差放大器、缓冲器； 

电压调整功率管的漏极接电源电压，源极输出稳定电压，第一电阻、第二电阻作为分压取样电阻串联在电压调整功率管的源极和地之间，第一电阻、第二电阻的串接点与误差放大器的负输入端相连，误差放大器的输出端接缓冲器的输入，缓冲器的输出与电压调整功率管的栅极相连。 

逻辑控制电路可以包括一比较器、一非门、一第二NMOS管、一第三NMOS管； 

第二NMOS管及第三NMOS管的源极接所述典型串联型电压调整电路中的误差放大器的正输入端，第二NMOS管的漏极及比较器的正输入端接带隙基准电压，第三NMOS管的漏极及比较器的负输入端接斜坡信号电压，比较器的输出端接非门的输入及第三NMOS管的栅极，非门的输出接第二NMOS管的栅极。