[发明专利]用于线性调节器的涌流保护

说明书

一种线性电压调节器，包括导通元件、误差放大器和涌流保护(ICP)电路。导通元件配置成基于接收的输入电压来产生跨电容器的输出电压。误差放大器配置成至少部分基于输出电压和参考电压来输出控制电压。控制电压用于控制通过导通元件的输出电流的流动。ICP电路耦合到导通元件和误差放大器，并且配置成在将电容器从放电状态充电到输出电压的同时维持输出电流低于阈值电平。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(b)要求对2018年8月24日提交的标题为“IN-RUSHCURRENT PROTECTION FOR LINEAR REGULATORS”的共同未决且共有的印度专利申请No.201841031723的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本实施例一般涉及线性调节器，并且具体地涉及用于线性调节器的涌流保护(in-rush currentprotection)。

背景技术

线性调节器可以配置成接收输入电压并且产生相对稳定的输出电压，该相对稳定的输出电压抵抗输入电压中的纹波或其它小的电压变化。例如，线性调节器可通过响应于流过耦合到其输出的负载元件的电流的量的改变而变化其有效电阻(例如，对应于导通元件的电阻)而维持输出电压。因此，线性调节器的输出电压应低于输入电压达至少饱和或过驱动电压以使导通元件维持在饱和中。然而，在一些情况下，导通元件可能不保持在饱和中，这可将输出电压推到更接近输入电压。输出电压和输入电压之间的最小电压差被称为“压差电压(dropout voltage)”。低压差(LDO)调节器是具有非常小的压差电压(例如，<2V)的线性调节器。LDO调节器通常用于在低电压微处理器或其它集成电路(IC)设备内产生电源电压。

具有非常低的压差电压、高负载电流和高外部电容的LDO调节器倾向于在上电或初始化期间汲取大量的涌流。在一些情况下，涌流的足够大的浪涌可以使LDO调节器在其上操作的电源电网的接线崩溃或燃烧，从而导致对设备的永久损坏。因此，在对LDO调节器通电时控制涌流的流动可能是可期望的。

发明内容

提供本发明内容以便以简化的形式介绍在以下具体实施方式中所进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在标识权利要求主题的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。

公开了一种包括导通元件、误差放大器和涌流保护(ICP)电路的线性电压调节器。导通元件配置成基于接收的输入电压来产生跨电容器的输出电压。误差放大器配置成至少部分基于输出电压和参考电压来输出控制电压。控制电压用于控制通过导通元件的输出电流的流动。ICP电路耦合到导通元件和误差放大器，并且配置成在将电容器从放电状态充电到输出电压的同时维持输出电流低于阈值电平。例如，ICP电路可以配置成在对线性电压调节器通电时对电容器充电。

在一些实施方式中，ICP电路可包括预充电电路，所述预充电电路配置成将电容器充电到第一阈值电压，同时防止导通元件将输出电流提供到电容器。例如，预充电电路可包括切换电路和晶体管，所述切换电路配置成选择性地抑制误差放大器的输入处的参考电压，所述晶体管与导通元件并联耦合且配置成当参考电压被抑制时将预充电电流提供到电容器。在一些方面中，低通滤波器可耦合到误差放大器的输入以对参考电压进行滤波。晶体管的栅极可以至少部分基于电容器上的电荷可切换地耦合到误差放大器的输出。例如，当电容器被充电到第一阈值电压时，栅极可以耦合到误差放大器的输出。更具体地，晶体管可以配置成当栅极耦合到误差放大器的输出时提供输出电流的至少一部分。