[发明专利]稳压器以及集成电路

说明书

本发明提供一种稳压器以及集成电路，稳压器用以将输入电压转换至供应电压，包括：第一差动放大器、第二差动放大器、通过元件以及反馈电压分压电路。第一差动放大器将参考电压与反馈电压相比，而产生第一输出电压以及第一反相输出电压。第二差动放大器将第一输出电压与第一反相输出电压相比而产生第二输出电压。通过元件根据第二输出节点的第二输出电压，将输出电流自输入电压流至供应电压。反馈电压分压电路将供应电压除上反馈因数而产生反馈电压。

技术领域

本发明有关于整合氮化镓(GaN)功率元件的驱动电路，特别有关于结合氮化镓(GaN)功率元件以及氮化镓(GaN)稳压器的驱动电路。

背景技术

在一个电力电路中，往往需要利用电荷泵将供应电压升压至更高的电压来驱动功率晶体管。图1为显示一般的电力电路。如图1所示的电力电路100中，上桥驱动电路DRV1用以驱动第一功率晶体管110A，下桥驱动电路DRV2用以驱动第二功率晶体管110B。此外，升压电容CB以及升压二极管DB用以将供应电压VDD升压至升压电压VB，使得第一功率晶体管110A能够完全导通。因此，第一功率晶体管110A由输入电压VIN所供应，第二功率晶体管110B能够通过电感L以及电容C来驱动负载装置RL。

因为电感L会在切换节点SW上产生显著的寄生效应，如通过第二功率晶体管110B的导通的内接二极管(body diode)而在切换节点SW上产生负电压突波，这些寄生效应会在升压电容CB经由功率晶体管充电时干扰升压电压VB。因此，需要降低驱动电路的寄生效应。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种稳压器，用以将一输入电压转换至一供应电压，包括：一第一差动放大器、一第二差动放大器、一通过元件以及一反馈电压分压电路。上述第一差动放大器将一参考电压与一反馈电压相比，而于一第一输出节点产生一第一输出电压，于一第一反相输出节点产生一第一反相输出电压。上述第二差动放大器将上述第一输出电压与一第一反相输出电压相比而产生一第二输出电压。上述通过元件根据一第二输出节点的上述第二输出电压，将一输出电流自上述输入电压流至上述供应电压。上述反馈电压分压电路将上述供应电压除上一反馈因数而产生上述反馈电压。

根据本发明的一实施例，稳压器还包括一参考电压分压电路。上述参考电压分压电路将上述输入电压除上一参考因数而产生上述参考电压。

根据本发明的一实施例，上述第一差动放大器包括：一第一N型晶体管、一第一电阻、一第二N型晶体管、一第二电阻以及一第一电流源。上述第一N型晶体管包括接收上述参考电压的一栅极端、耦接至一第一节点的源极端以及耦接至上述第一反相输出节点的漏极端。上述第一电阻耦接于上述输入电压以及上述第一反相输出节点之间。上述第二N型晶体管包括接收上述反馈电压的栅极端、耦接至上述第一节点的源极端以及耦接至上述第一输出节点的漏极端。上述第二电阻耦接于上述输入电压以及上述第一输出节点之间。上述第一电流源自上述第一节点抽取一第一电流至一接地端。

根据本发明的一实施例，上述第二差动放大器包括：一第三N型晶体管、一第三电阻、一第四N型晶体管、一第四电阻以及一第二电流源。上述第三N型晶体管包括接收上述第一输出电压的栅极端、耦接至一第二节点的源极端以及耦接至一第二反相输出节点的漏极端。上述第三电阻耦接于上述输入电压以及上述第二反相输出节点之间。上述第四N型晶体管包括接收上述第一反相输出节点的栅极端、耦接至上述第二节点的源极端以及耦接至上述第二输出节点的漏极端。上述第四电阻耦接于上述输入电压以及上述第二输出节点之间。上述第二电流源自上述第二节点汲取一第二电流至一接地端。

根据本发明的一实施例，上述第二差动放大器还包括：一第一箝位电路以及一第二箝位电路。上述第一箝位电路包括耦接至上述第一输出节点的正箝位节点以及耦接至上述第二节点的负箝位节点，其中上述第一箝位电路用以箝位上述第三N型晶体管的栅极端与源极端之间的跨压。上述第二箝位电路包括耦接至上述第一反相输出节点的正箝位节点以及耦接至上述第二节点的负箝位节点，其中上述第二箝位电路用以箝位上述第四N型晶体管的栅极端与源极端之间的跨压。