[實(shí)用新型]低壓差電壓調(diào)節(jié)器及電子電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220733272.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN203070144U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊先慶;羅鉦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

相關(guān)引用

本實(shí)用新型要求2012年1月10日在美國(guó)提交的第13/347,378號(hào)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，并且在此包含了該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及功率管理電路，尤其涉及低壓差電壓調(diào)節(jié)電路。

背景技術(shù)

大多數(shù)電子產(chǎn)品都需要工作在合適的相對(duì)穩(wěn)定的電壓下。特別是對(duì)于絕大多數(shù)基于半導(dǎo)體制造的電子設(shè)備，通常需要工作在相對(duì)較低的直流電壓下，例如低于12V的直流電壓。然而，用于為各種電子產(chǎn)品供電的電能通常來源于具有較高電壓的電源。例如，美國(guó)民用電源通常為額定值是120V的交流電壓，中國(guó)民用電源通常為額定值是220V的交流電壓。

通常，可以采用功率變換器將較高的電壓轉(zhuǎn)化為可以為電子產(chǎn)品供電的合適的供電電壓。典型的功率變換器包括電壓調(diào)節(jié)器。降壓型電壓調(diào)節(jié)器是電壓調(diào)節(jié)器的一種，用于將相對(duì)較高的電壓轉(zhuǎn)換為經(jīng)過調(diào)節(jié)的相對(duì)較低的電壓，以為電子產(chǎn)品供電。通常使用的降壓型電壓調(diào)節(jié)器中包括低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LDO)。低壓差電壓調(diào)節(jié)器將其輸出電壓與該輸出電壓的期望值之差反饋，用來控制流經(jīng)傳輸器件(例如功率晶體管)的輸出電流以為負(fù)載提供合適的供電電壓。低壓差電壓調(diào)節(jié)器的壓差即為其在負(fù)反饋調(diào)節(jié)過程中輸入電壓與輸出電壓之差的損耗。

低壓差電壓調(diào)節(jié)器可以單獨(dú)用于為電子產(chǎn)品供電，也可以集成于集成電路(IC)，例如驅(qū)動(dòng)器或者功率變換器等電路中，將來源于供電總線(例如高壓交流電壓總線)的相對(duì)較高的電壓轉(zhuǎn)換為該集成電路中其它電路單元所需的合適的工作電壓。然而，由于來源于供電總線的該相對(duì)較高的電壓通常在不同的條件下變化很大，傳統(tǒng)的低壓差調(diào)節(jié)器功耗會(huì)很大并且會(huì)引發(fā)散熱問題。例如，在多數(shù)高壓應(yīng)用場(chǎng)合，來源于供電總線的高電壓可能達(dá)到幾百伏特，將傳統(tǒng)的低壓差調(diào)節(jié)器連接于該供電總線的可能性通常被其所在集成電路的散熱能力所限制。

某些情況下，可以采用功率電阻和穩(wěn)壓二極管來代替低壓差電壓調(diào)節(jié)器連接于高壓供電總線以達(dá)到為其它電路單元提供合適的相對(duì)較低電壓的目的。然而，采用這種方式消耗在功率電阻上的能量將非常高。

因此，有必要提出一種能夠解決或者至少緩減以上現(xiàn)有技術(shù)中存在問題的低壓差電壓調(diào)節(jié)器。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種低壓差電壓調(diào)節(jié)電路、包含該低壓差電壓調(diào)節(jié)電路的電子電路及將供電電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓的方法。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提出了一種低壓差電壓調(diào)節(jié)器，包括：輸入端，用于接收供電電壓；輸出端，用于提供輸出電壓；傳輸器件，具有第一端、第二端和控制端，該第一端耦接所述輸入端，該第二端耦接至所述輸出端；和控制器，包括控制器輸入端和控制器輸出端，其中該控制器輸入端用于接收輸入信號(hào)，該控制器輸出端基于該輸入信號(hào)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述傳輸器件的控制端，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在所述輸入信號(hào)位于設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí)，將所述傳輸器件導(dǎo)通，在所述輸入信號(hào)超出所述設(shè)定的范圍時(shí)，將所述傳輸器件關(guān)斷。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述傳輸器件包括可控高壓半導(dǎo)體器件，其響應(yīng)于施加在其控制端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通或者關(guān)斷。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述輸入信號(hào)包括所述供電電壓，所述設(shè)定的范圍包括第一設(shè)定范圍。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述控制器包括：第一控制電路，具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端，該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓，該第二控制輸入端用于接收第一閾值，該第一控制輸出端用于提供第一控制信號(hào)，其中所述第一控制信號(hào)在所述供電電壓低于所述第一閾值時(shí)具有使能邏輯狀態(tài)，在所述供電電壓高于所述第一閾值時(shí)具有不使能邏輯狀態(tài)；以及所述控制器基于所述第一控制信號(hào)提供所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)在所述第一控制信號(hào)處于使能邏輯狀態(tài)時(shí)將所述傳輸器件導(dǎo)通，并在所述第一控制信號(hào)處于不使能邏輯狀態(tài)時(shí)將所述傳輸器件關(guān)斷

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述第一閾值包括第三閾值和第四閾值；該第三閾值和該第四閾值之間具有設(shè)定的第一遲滯；所述第一控制信號(hào)，在所述供電電壓低于所述第三閾值時(shí)具有使能邏輯狀態(tài)，在所述供電電壓高于所述第四閾值時(shí)具有不使能邏輯狀態(tài)。