[发明专利]一种具暂态响应增强机制的电压调节装置

说明书

技术领域

本发明关于一种电压调节装置，尤其是关于一种具暂态响应增强机制的电压调节装置。

背景技术

电压调节器(Voltage regulator)用以将未经调节的电压转变为特定电压的稳定直流电压，广泛应用于便携式的电子产品中，例如移动电话、笔记本电脑、及个人数字助理(PDA)等。由于便携式的移动设备对于低功率耗损和高可靠性的高规格要求，使得电压调节器的设计与制造极具挑战性。

当电压调节器所输出供电的电路从一种负载状态切换到另一种负载状态时，电压调节器的负载可能会产生快速的变化，而这种负载的快速变化将使电压调节器的输出电压产生暂态的尖峰脉冲。大部份的数字电路对此类的电压遽变会有不良的反应。因此，有必要改善电压调节器的负载暂态响应，同时也能抑制其内部的静态电流，以期电压调节器具有更弹性的应用与良好的操作性能，并进而延长便携式移动装置的电池使用时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有快速负载暂态响应且在静态时也能降低内部电流消耗的电压调节装置，以改善现有技术的问题。

根据本发明的一实施例，其提供一种电压调节装置，包括：一功率晶体管，具有一控制端、一用以接收一供应电压的第一端、及一用以提供一输出电压的第二端；一反馈电路，耦接该第二端，用以根据该输出电压产生一反馈电压；一放大器，用以依据一参考电压与该反馈电压，通过该放大器的一源电流单元及一沉电流单元来驱动该控制端；以及一暂态增强单元，用以检测该源电流单元及该沉电流单元，并依据该检测结果来调整该控制端的一电压。该暂态增强单元可包括：一控制单元，包含一比较器，用以根据该源电流单元的一源电流与该沉电流单元的一沉电流进行比较以产生该检测结果；以及一电流源，包含一第一电流单元及一第二电流单元，用以依据该检测结果来调整该控制端的该电压。

根据本发明的另一实施例，其提供一种电压调节装置，包括：一功率晶体管，具有一控制端、一用以接收一供应电压的第一端、及一用以提供一输出电压的第二端；一反馈电路，用以根据该输出电压产生一反馈电压；一放大器，用以接收一参考电压与该反馈电压，并通过该放大器的一源电流单元及一沉电流单元来驱动该控制端；以及一暂态增强单元，用以检测该源电流单元及该沉电流单元，并依据该检测结果来对该控制端充电或使该控制端放电。该暂态增强单元可包括：一控制单元，用以根据该源电流单元的一源电流与该沉电流单元的一沉电流进行比较以产生该检测结果；或更包括一电流源，用以当该源电流大于该沉电流的一预设倍数时，流入电流至该控制端。

附图说明

图1为根据本发明实施例的电压调节装置的电路示意图。

图2为根据本发明另一实施例的电压调节装置的电路示意图。

图3为根据本实施案例的暂态增强单元的电路结构图。

其中，附图标记说明如下：

100/200    电压调节装置

110        功率晶体管

120        反馈电路

130        放大器

I_P         源电流(单元)

I_N         沉电流(单元)

140        暂态增强单元

142        控制单元

143        比较器

145        电流源

248        第一开关

249    第二开关

IPE    第一电流源

INE    第二电流源

IC     充电电流

ID     放电电流

VS     供应电压

Vo     输出电压

Vd     分压

Vramp  参考电压信号

Vg     栅极电压

R1、R2 电阻及

C      电容

RESR   等效串联电阻

310/330/340/370/380/390    P沟道的金氧半导体(PMOS)

311/331/341/371/381/391    N沟道的金氧半导体(NMOS)

具体实施方式