[发明专利]电流限制电路、电压调节器及DC-DC转换器

权利要求书

1.用于电压调节器或DC-DC转换器的电流限制电路，该电压调节器或DC-DC转换器包括一个输出电压调整晶体管(MPass)，所述输出电压调整晶体管包括一个控制端(MPG)，所述电流限制电路包括：

与所述输出电压调整晶体管(MPass)相同的电流采样晶体管(MP1)，连接到所述输出电压调整晶体管(MPass)，使得流过所述电流采样晶体管(MP1)的电流与流过所述输出电压调整晶体管(MPass)的电流之比等于所述电流采样晶体管(MP1)的几何尺寸与所述输出电压调整晶体管(MPass)的几何尺寸之比；

电流镜像电路，连接到所述电流采样晶体管(MP1)，用于以流过所述电流采样晶体管的电流为参考电流产生一个与流过所述电流采样晶体管(MP1)的电流成比例的镜像电流；

电流-电压转换电路，连接到所述电流镜像电路，以产生一个与所述镜像电流成比例的电压,其包括一个第五晶体管(MP5)和一个电阻（R1）,所述电阻一端连接到所述电流镜像电路，另一端连接到所述第五晶体管(MP5)的栅极和漏极，所述第五晶体管（MP5）的源极与输出电压调整晶体管(MPass)的源极连接；

电压比较电路(MP4)，与所述输出电压调整晶体管(MPass)相同，连接到所述电流-电压转换电路和所述输出电压调整晶体管(MPass)的控制端（MPG），用于将所述电流-电压转换电路产生的电压与一个阈值电压作比较，并在所述电流-电压转换电路产生的电压大于所述阈值电压时将所述控制端（MPG）的电压限制在一个预定电压。

2.根据权利要求1的电流限制电路，其特征在于，所述输出电压调整晶体管(MPass)和所述电流采样晶体管(MP1)为MOSFET，所述电流采样晶体管(MP1)的栅极和源极分别连接到所述输出电压调整晶体管(MPass)的栅极和源极，所述控制端(MPG)为所述输出电压调整晶体管(MPass)的栅极，所述几何尺寸为沟道宽长比。

3.根据权利要求1的电流限制电路，其特征在于，所述电流镜像电路包括两个相同的第一晶体管(MN1)和第三晶体管(MN3)，其中第一晶体管与所述电流采样晶体管（MP1）串联，第三晶体管(MN3)连接到所述电流-电压转换电路，并且第一晶体管(MN1)和第三晶体管(MN3)相连，使得所述镜像电流与流过所述电流采样晶体管（MP1）的电流之比等于第三晶体管(MN3)的几何尺寸与第一晶体管(MN1)的几何尺寸之比，其中所述第一和第三晶体管为栅极和源极分别相连的相同类型的MOSFET，所述几何尺寸为沟道宽长比。

4.根据权利要求3的电流限制电路，其特征在于，所述电流限制电路还包括源极分别连接到所述电流采样晶体管的漏极和所述输出电压调整晶体管的漏极的第二P沟道MOS管(MP2)和第三P沟道MOS管(MP3)，用于使所述电流采样晶体管的漏极电压和所述输出电压调整晶体管的漏极电压相等，所述第二P沟道MOS管的栅极和漏极连接到所述第三P沟道MOS管（MP3）的栅极，其中所述电流限制电路还包括第二晶体管(MN2)，用于为所述第三P沟道MOS管（MP3）提供偏置电流，所述第二P沟道MOS管(MP2)的漏极连接到所述第一晶体管(MN1)的漏极，所述第三晶体管（MN3）的栅极和源极分别连接到所述第一晶体管（MN1）的栅极和源极，所述第三晶体管（MN3）的漏极连接到所述第三P沟道MOS管(MP3)的漏极。

5.根据权利要求4的电流限制电路，其特征在于，所述第二晶体管(MN2)的沟道宽长比与所述第一晶体管(MN1)的沟道宽长比之比等于所述第二晶体管(MN3)和所述第一晶体管(MN1)的沟道宽长比之比。

6.如权利要求1所述的电流限制电路，其特征在于，所述第五晶体管(MP5)与电压比较电路(MP4)为相同类型的MOSFET。

7.如权利要求1所述的电流限制电路，其特征在于，所述第五晶体管(MP5)为PNP三极管。

8.根据权利要求1的电流限制电路，其特征在于，所述电压比较电路的源极连接到所述输出电压调整晶体管的源极。

9.一种电压调节器，包括权利要求1-8中任一项的电流限制电路。

10.一种DC-DC转换器，包括权利要求1-18中任一项的电流限制电路。