[发明专利]一种片内集成功率有源电感

说明书

本发明提供了一种片内集成功率有源电感，包括高侧有源电感和低侧有源电感；高侧有源电感包括第一级稳压环路和第二级稳压环路，第一级稳压环路中包括第一功率PMOS管，用于控制第一功率PMOS管实现等效有源电感，第二级稳压环路中包括第二功率PMOS管，用于控制第二功率PMOS管输出稳压；低侧有源电感包括第三级稳压环路和第四级稳压环路，第三级稳压环路中包括第一功率NMOS管，用于控制第一功率NMOS管实现等效有源电感，第四级稳压环路中包括第二功率NMOS管，用于控制第二功率NMOS管输出稳压。本发明的片内有源电感具有常规无缘电感的特性，可用于隔离交流信号并实现功率传输。

技术领域

本公开涉及集成电子技术领域，尤其涉及一种片内集成功率有源电感。

背景技术

无源电感常用于功率传输，滤波等场合，但是由于其体积大，价格昂贵而限制了其应用。芯片内集成的有源电感越来越多的涌现出来，很多射频领域采用有源电感进行滤波和增益提高，用于隔离交流并进行功率传输的有源电感则很少。如图1所示，图1中示出了现有经典有源电感的架构。输入Vin连接第一个跨导级10,其输出电流驱动电容12，电容12上的电压驱动第二级跨导级11，其输出电流构成了输入级电流Iin。因此，环路中Iin＝Vin*gm1*(1/sC)*gm2,则输入级的等效阻抗为Rin＝Vin/Iin＝sC/(gm1*gm2),表现为感性，其等效电感值为C/(gm1*gm2)。

因此，需要提出一种片内功率有源电感，能够具有常规无缘电感的特性，并且可用于隔离交流信号并实现功率传输。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种片内集成功率有源电感，该片内有源电感具有常规无缘电感的特性，可用于隔离交流信号并实现功率传输。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种片内集成功率有源电感，包括连接在高压侧输入电源端的高侧有源电感和连接在低压侧输入电源端的低侧有源电感；

所述高侧有源电感包括第一级稳压环路和第二级稳压环路，所述第一级稳压环路中包括第一功率PMOS管，用于控制所述第一功率PMOS管实现等效有源电感，所述第二级稳压环路中包括第二功率PMOS管，用于控制所述第二功率PMOS管输出稳压；

所述低侧有源电感包括第三级稳压环路和第四级稳压环路，所述第三级稳压环路中包括第一功率NMOS管，用于控制所述第一功率NMOS管实现等效有源电感，所述第四级稳压环路中包括第二功率NMOS管，用于控制所述第二功率NMOS管输出稳压。

进一步地，所述第一功率PMOS管的漏极背靠背连接所述第二功率PMOS管的漏极，所述第一功率NMOS管的漏极背靠背连接所述第二功率NMOS管的漏极。

进一步地，所述第一级稳压环路还包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的负向端口连接第一电阻和第一电流源，用于形成第一级参考电压，所述第一运算放大器的输出连接第一电容和所述第一功率PMOS管的栅极，所述第一功率PMOS管的漏极连接所述第一运算放大器的正向端口。

进一步地，所述第二级稳压环路还包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的负向端口连接第二电阻和第二电流源，用于形成第二级参考电压，所述第二运算放大器的输出连接所述第二功率PMOS管的栅极，所述第二功率PMOS管的源极连接所述第二运算放大器的正向端口。

进一步地，所述第二级稳压环路还包括第三功率PMOS管，所述第三功率PMOS管的源极连接所述第二电阻，漏极与所述第二功率PMOS管的漏极连接。

进一步地，所述第三功率PMOS管的漏极背靠背连接所述第二功率PMOS管的漏极。