[发明专利]带有动态生成追踪参考电压的限流负载开关

摘要

提出了一种桥接电源Vss和负载，带有由VR_dt－产生器动态生成的参考电压VR_dt的限流负载开关。它包括：互相连接在分裂电流结构上的一对功率场效应管和感应场效应管。此场效应管对产生负载电压，并把负载电流Iload限制在预置的最大值Imax以下。场效应管FET对使得它们各自的电流Ipower和Is保持电流比RATIO_I＝Is/Ipower<<1，感应场效应管高端端子通过一个感应电阻器Rsense与Vss耦合，在电阻器两端产生感应电压Vs＝Is×Rsense。限流放大器的输入端与VR_dt和Vs相连，输出端控制场效应管对关闭限流反馈回路。VR_dt－产生器在动态调节VR_dt的同时，补偿由于感应场效应管的运行转换使RATIO_I发生改变所带来的不良影响，因此避免了Iload过度转换而超过Imax的情况。

主权项

带有动态生成追踪参考电压VR_dt的限流负载开关CLLS包括：一对功率场效应管和感应场效应管，相互连接在带有共功率栅极和共低端端子的分裂电流结构上，桥接一个外部电源Vss和一个外部负载，产生负载电压Vload，而且当场效应管对饱和时，自动将产生的负载电流Iload限制在可预置的最大值Imax，选择场效应管对的尺寸使得它们各自流出的器件电流Ipower和Is保持电流比RATIO_I＝Is/Ipower<<1，感应场效应管高端端子通过一个感应电阻器Rsense与Vss耦合，在电阻器两端产生感应电压Vs＝Is×Rsense；一个限流放大器，其第一输入端与动态追踪参考电压VR_dt相连，其第二输入端与Rsense的低端相连，其输出端与共功率栅极相连，因此通过感应场效应管形成一反馈回路,当Vs趋向超过VR_dt时，将Vs限制在VR_dt以下；以及一个VR_dt－产生器，以产生VR_dt，VR_dt－产生器还耦合到Vload上，因此，当Iload趋于超过Imax，导致感应场效应管从它的线性区域转换到饱和区时，所述的VR_dt－产生器能够通过一并行发生电位转换，充分补偿由于感应场效应管的运行转换使RATIO_I发生改变所带来的不良影响，自动动态调节VR_dt；如果没有VR_dt的自动动态调节，RATIO_I的变化将导致Iload过度转换而超出Imax；其中当Vs小于VR_dt时，限流放大器的输出端进入高阻抗状态，断开反馈回路，因此确保限流负载开关免受来自于其他闭合反馈回路不良的无关干扰；所述限流负载开关还包括一个软启动控制电路，其输出端与限流放大器的输出端并联，以便控制共功率栅极，因此达到在启动时控制负载电压Vload斜率的目的。