[发明专利]线性稳压器的输出限流器

权利要求书

1.一种电压稳压器，包括：

电压回路，所述电压回路被配置为比较输出电压与基准电压以及调整所述输出电压以匹配所述基准电压；以及

电流回路，所述电流回路被配置为监测输出电流并且当所述输出电流等于或高于限流阈值时从所述电压回路汲取电流以限制所述输出电流，所述电流回路由与所述输出电流相关的至少一个偏压电流供电。

2.根据权利要求1所述的电压稳压器，其中所述至少一个偏压电流与所述输出电流成比例。

3.根据权利要求1所述的电压稳压器，其中所述至少一个偏压电流为零，并且当所述输出电流为零时禁用所述电流回路。

4.根据权利要求1所述的电压稳压器，其中所述电压回路包括误差放大器，所述误差放大器被配置为基于所述输出电压与所述基准电压之间的比较来生成电压误差信号，所述电压误差信号将输出晶体管配置为在所述电压稳压器的输入与输出之间提供压降以调整所述输出电压。

5.根据权利要求1所述的电压稳压器，其中所述电压回路包括：

第一级，所述第一级包括差分放大器，所述差分放大器被配置为接收所述基准电压以及感测输出电压并且经由输入电流镜输出输出电压误差信号；

第二级，所述第二级包括放大器，所述放大器被配置为接收所述输出电压误差信号并且输出对应的驱动电流；以及

第三级，所述第三级包括输出电流镜，所述输出电流镜具有驱动晶体管和输出晶体管，所述驱动晶体管被配置为接收所述驱动电流，所述输出晶体管被配置为向所述电压稳压器的输出提供输出电流和所述输出电压。

6.根据权利要求1所述的电压稳压器，其中所述电流回路包括限流器，所述限流器具有：

第一级，所述第一级包括电流感测晶体管和电流感测电阻器，所述电流感测晶体管和所述电流感测电阻器被配置为输出对应于所述电压稳压器的输出电流的感测电流电压；

第二级，所述第二级包括具有偏移电压的比较器，所述比较器被配置为接收所述感测电流电压，所述比较器包括尺寸不同的第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管以提供所述偏移电压，其中：

所述第一PMOS晶体管的栅极端子和所述第二PMOS晶体管的栅极端子直接耦接到所述电压回路的输出电流镜中的晶体管的栅极端子，并且其中：

所述电流感测电阻器耦接在所述第一PMOS晶体管的源极端子与所述第二PMOS晶体管的源极端子之间；以及

第三级，所述第三级包括限流晶体管，所述限流晶体管由所述比较器驱动以在所述感测电流电压等于或高于所述偏移电压时从所述电压回路汲取电流，所述限流晶体管被配置在电流镜中，所述电流镜具有泄漏晶体管以防止泄漏电流导致所述限流晶体管从所述电压回路汲取电流。

7.一种线性压差稳压器LDO，包括：

输出晶体管，所述输出晶体管被配置为在所述LDO的输入与输出之间提供可控压降；以及

限流器，所述限流器基于输出电流被供电并被配置为在过载条件下限制所述LDO的所述输出电流，所述限流器包括：

第一级，所述第一级包括电流感测晶体管和电流感测电阻器，所述电流感测晶体管和所述电流感测电阻器被配置为输出对应于所述输出电流的感测电流电压；

第二级，所述第二级包括具有偏移电压的比较器，所述比较器被配置为接收所述感测电流电压；以及

第三级，所述第三级包括限流晶体管，所述限流晶体管由所述比较器驱动以在所述感测电流电压等于或高于所述偏移电压时控制所述输出晶体管。

8.根据权利要求7所述的线性压差稳压器LDO，其中所述比较器包括尺寸不同的第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管以提供所述偏移电压，并且其中所述第一PMOS晶体管的栅极端子和所述第二PMOS晶体管的栅极端子直接耦接到包括所述输出晶体管的输出电流镜中的晶体管的栅极端子，并且其中所述电流感测电阻器耦接在所述第一PMOS晶体管的源极端子与所述第二PMOS晶体管的源极端子之间。