[發明專利]電壓調節器裝置與相關方法

有效

• 申請號: 201310540724.0
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104615181A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 黃三岳;陳韋綸;費曉冬
• 申請（專利權）人: 智原科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明是有關于具備快速瞬時響應(Transient?Response)的低壓降電壓調節器(Low?Dropout?Voltage?Regulator,LDO?Voltage?Regulator)的控制，尤指一種電壓調節器裝置與相關方法。

背景技術

由于傳統的電壓調節器運作效能不佳，故相關技術中提出了一些解決方案，以期提升傳統電壓調節器的效能，然而，就產生某些問題。例如：相關技術中的一個解決方案需要在傳統的電壓調節器內設置許多額外的路徑，并且這些額外的路徑上各自設置有額外的元件，導致芯片面積大幅地增加。又例如：相關技術中的另一個解決方案會使得傳統的電壓調節器的結構變得太復雜，但是沒有顯著地提升效能。因此，需要一種新穎的方法來改善電壓調節器的控制，以在不產生副作用的狀況下提升整體效能。

發明內容

因此，本發明的目的之一在于提供一種電壓調節器裝置(Voltage?Regulator?Apparatus)與相關方法，以解決上述問題。

本發明的另一目的在于提供一種電壓調節器裝置與相關方法，以提升電壓調節器的運作效能。

本發明的至少一較佳實施例中提供一種電壓調節器裝置，該電壓調節器裝置包含有：一帶隙參考(Bandgap?Reference)電路；一電壓調節器模塊，耦接至該帶隙參考電路；一第一感測模塊，耦接至該電壓調節器模塊；一第二感測模塊，耦接至該電壓調節器模塊；以及一第三感測模塊，耦接至該電壓調節器模塊。該帶隙參考電路用來產生一帶隙參考電壓，而該電壓調節器模塊用來依據該帶隙參考電壓調節一輸入電壓以產生一輸出電壓。尤其是，該第一感測模塊用來感測該輸出電壓的變化以選擇性地控制該輸出電壓，其中在該輸出電壓瞬間下降的狀況下，該第一感測模塊基于該輸出電壓的一變化量減少該輸出電壓下降的幅度。另外，該第二感測模塊用來感測該輸出電壓的變化、并且將該輸出電壓的變化轉換為一電流信號、以及將該電流信號施加于該電壓調節器模塊內的一控制端子，以間接地控制該輸出電壓。此外，該第三感測模塊用來感測該輸出電壓的變化以選擇性地控制該輸出電壓，其中在該輸出電壓瞬間上升的狀況下，該第三感測模塊基于該輸出電壓的另一變化量減少該輸出電壓上升的幅度。

本發明于提供上述電壓調節器裝置的同時，亦對應地提供一種電壓調節器裝置的操作方法，該方法包含有下列步驟：利用該電壓調節器裝置中的一帶隙參考電路產生一帶隙參考電壓，并且利用該電壓調節器裝置中的一電壓調節器模塊依據該帶隙參考電壓調節一輸入電壓以產生一輸出電壓；以及感測該輸出電壓的變化以選擇性地控制該輸出電壓。尤其是，感測該輸出電壓的變化以選擇性地控制該輸出電壓的步驟還包含：在該輸出電壓瞬間下降的狀況下，利用該電壓調節器裝置中的一第一感測模塊基于該輸出電壓的一變化量減少該輸出電壓下降的幅度；在該輸出電壓瞬間上升的狀況下，利用該電壓調節器裝置中的一第三感測模塊基于該輸出電壓的另一變化量減少該輸出電壓上升的幅度；以及利用該電壓調節器裝置中的一第二感測模塊來感測該輸出電壓的變化、并且將該輸出電壓的變化轉換為一電流信號、以及將該電流信號施加于該電壓調節器模塊內的一控制端子，以間接地控制該輸出電壓。

本發明的好處之一是，相較于相關技術，本發明的電壓調節器裝置與相關方法不必設置許多額外的路徑以及這些額外的路徑上的額外的元件，故不會導致芯片面積大幅地增加。

本發明的另一好處是，相較于相關技術，本發明的電壓調節器裝置與相關方法易于實施且同時具備快速瞬時響應(Transient?Response)。因此，本發明可在節省相關成本的狀況下具體地提升整體效能。

附圖說明

圖1為依據本發明一第一實施例的一種電壓調節器裝置的示意圖。

圖2為依據本發明的一實施例的一種電壓調節器裝置的操作方法的流程圖。

圖3繪示圖2所示的操作方法于一實施例中所涉及的控制方案。

圖4繪示圖2所示的操作方法于另一實施例中所涉及的控制方案。

圖5繪示圖2所示的操作方法于另一實施例中所涉及的控制方案。

圖6繪示圖2所示的操作方法于一實施例中所涉及的輸出電壓曲線。

[標號說明]

100????電壓調節器裝置????????????????????????110????????帶隙參考電路

120????電壓調節器模塊????????????????????????122?????????運算放大器