[发明专利]恒压电路

说明书

本申请为以下专利申请的分案申请：申请日为2007年5月2日，申请号为200780000804.X，发明名称为《恒压电路》。

技术领域

本发明涉及可以迅速地响应负载中的急剧改变的恒压电路，并且，特别地，涉及具有低电流消耗并能够通过瞬时地检测在输出电压中的、归因于负载的改变而出现的改变，以显著地减少在输出电压中的改变的恒压电路。

背景技术

通常，在将输入电压转换成具有恒定电压的输出电压，并输出所述输出电压的恒压电路中，在诸如最小化电压差这样的方式中，将通过分压输出电压而获得的电压与基准电压比较，并且将反馈控制运用到输出所述输出电压的输出晶体管。为此，在将输出电压中的改变传送到输出晶体管之后，要求一定的时间延迟来将输出电压返回到预定的电压值。传送所需的所述时间延迟相应于响应延迟。例如，当响应延迟为大的时，对于其中负载电流过渡性地、很大地改变的情况，输出电压可能很大地改变，而且，在最坏的情况下，输出电压可以降低到连接到输出端子的电路的最低保证工作电压之下，并且因而，使用所述电路的装置可能出现故障。

在许多情况下，所述响应延迟依赖于包括在恒压电路中的晶体管的输入电容、相位补偿电容和将所述电容充电或放电的电流的值。尤其是，用于输出大的电流的输出晶体管的输入电容或用于相位补偿的相位补偿电容可能为非常大的，并且因而，所述电容可能导致严重的响应延迟。也就是，应该减少上述的输入电容，或者应该增加将电容充电或放电的电流的值，以便改善响应速度。然而，由要求来输出大的电流的输出晶体管的尺寸或要求来保持电路稳定性的电容的值，来大概地确定输入电容。为此，事实上可以共同地使用通过增加用于将输入电容充电或放电的电流值的方法。应该增加偏置电流值，以便增加充电或放电的电流。结果，在恒压电路自身中的电流消耗相应地增加。

最近，考虑到环境问题，要求在电器中的节电。特别地，至于在由电池驱动的便携式器件中使用的恒压电路，必须取得在恒压电路中的节电，以便延长器件的、可能的连续工作时间。为了所述目的，优选的是尽可能多地降低要求来工作用于控制在恒压电路中的输出晶体管的控制电路的电流消耗。进一步地，将各种各样的应用装配在便携式器件中，需要可以输出大电流，可以用减少的电压来工作并可以输出低电压的恒压电路，并且因而，输出晶体管的尺寸相应地增加。结果，在响应速度中的、严重的退化可能相应地出现。进一步地，连接到恒压电路的电路具有保证工作电压的范围，而最近归因于最近被需求的、电路的小型化而减少所述范围。结果，要求在恒压电路的输出电压波动中的、进一步的减少。

例如，作为在现有的技术领域中，以改善在对在负载电流中的、可能的急剧的改变的响应中的输出电压响应速度的第一方法，日本特许公开专利申请2000-47740公开配置，其中当输出电压降低时，将在输出电压中的减少经由电容器传送到比较器的同相输入端，并且，当在比较器的同相输入端中的电压因而降低时，导通由比较器的输出信号控制的PMOS(P-Channel MetalOxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)晶体管，并且因而将输出端子充电。由此，控制在输出电压中的减少。

例如，作为在现有的技术领域中的第二方法，日本特许公开专利申请2005-47740公开配置，其中，如图7中所示，常常通过由具有超线性度的第一误差放大器AMPa来执行输出晶体管M101的工作的控制的部件，来使输出电压Vout成为恒定的。当输出电压Vout急剧地降低时，在第一误差放大器AMPa响应到那里并执行输出晶体管M101的工作的控制之前，使用具有超响应的第二误差放大器AMPb来将输出晶体管M101的工作的控制执行预定的持续时间，以致使输出电压成为恒定的。通过这样配置，可能的是就在输入电压或负载电流中可能的、急剧的改变而言，改进输出电压响应速度。结果，可能的是提供具有超线性度和超响应；两者的恒压电路。

例如，在现有的技术领域中的第三方法中，日本特许公开专利申请2006-18774公开配置，其中以在电源电压中的改变的检测，来控制电压放大电路的工作电流，并且由此，在电源电压中没有改变的、正常的工作期间电流消耗减少，而在电源电压改变的过渡响应的场合中，随着增加的电流消耗来改善响应。