[发明专利]在组合开关与线性调节器中使用PMOS电源开关

权利要求书

1.一种电压调节器，其包括：

功率金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET；

第一电压参考；

运算放大器，其具有耦合到所述第一电压参考的输出的第一输入；

其中所述功率金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET包括经调适为高侧开关或传递晶体管且具有耦合到供应电压的源极的P沟道MOSFET；

功率电感器，其具有耦合到所述P沟道MOSFET的漏极的第一端；

滤波电容器，其耦合到所述功率电感器的第二端且耦合到所述运算放大器的第二输入；

第一及第二信号开关，其各自具有共同点、第一位置及第二位置，其中所述第一信号开关的所述共同点耦合到所述运算放大器的输出，且所述第二信号开关的共同点耦合到所述P沟道MOSFET的栅极；

DC-DC转换器，其包括：

斜率补偿网络，其具有耦合到所述第一信号开关的所述第一位置的输入，

第一比较器，其具有耦合到所述斜率补偿网络的输出的第一输入，

脉冲宽度调制产生器，其具有耦合到所述第一比较器的输出的输入及耦合到所述第二信号开关的所述第一位置的输出，

计时器，其具有耦合到所述脉冲宽度调制产生器且用以确定脉冲宽度调制周期的输出，

低侧开关，其耦合到所述P沟道MOSFET的所述漏极及所述功率电感器的所述第一端，及

电流传感器，其耦合到所述低侧开关且将电流信号提供到所述第一比较器的第二输入；以及

线性电压调节器，其包括：

放大器，其具有耦合到所述第一信号开关的所述第二位置的输入及耦合到所述第二信号开关的所述第二位置的输出；

其中当所述第一及第二信号开关处于所述第一位置中时，所述DC-DC转换器调节所述滤波电容器上的输出电压，且所述脉冲宽度调制产生器控制所述P沟道MOSFET，且当所述第一及第二信号开关处于所述第二位置中时，所述线性电压调节器调节所述滤波电容器上的所述输出电压，其中所述放大器控制所述P沟道MOSFET，且

其中所述电压调节器进一步包括：

第二电压参考；及

第二电压比较器，其具有耦合到所述供应电压的第一输入及耦合到所述第二电压参考的第二输入，其中所述第二电压比较器控制所述第一及第二信号开关，借此当所述供应电压大于来自所述第二电压参考的特定电压时，所述第一及第二信号开关处于所述第一位置中，且当所述供应电压小于或等于来自所述第二电压参考的所述特定电压时，所述第一及第二信号开关处于所述第二位置中。

2.根据权利要求1所述的电压调节器，其中所述电压调节器经配置以测量馈送到所述电压调节器的供应电压且基于所测量的供应电压而选择第一操作模式或第二操作模式，进而分别启用所述DC-DC转换器或所述线性电压调节器。

3.根据权利要求1所述的电压调节器，其中所述低侧开关为硅二极管。

4.根据权利要求3所述的电压调节器，其中所述硅二极管为肖特基二极管。

5.根据权利要求1所述的电压调节器，其中：

所述低侧开关为N沟道MOSFET；

所述脉冲宽度调制产生器包括互补输出；且

所述电压调节器进一步包括第三信号开关，所述第三信号开关具有共同点、第一位置及第二位置，其中所述共同点耦合到所述N沟道MOSFET的栅极，所述第一位置耦合到所述脉冲宽度调制产生器的互补输出且所述第二位置耦合到电源共同点。

6.根据权利要求5所述的电压调节器，其中所述DC-DC转换器为同步降压DC-DC转换器。

7.根据权利要求6所述的电压调节器，其中所述第三信号开关包括场效应晶体管。

8.根据权利要求1所述的电压调节器，其中所述第二电压比较器具有滞后性。