[發明專利]一種用于寬電源帶隙基準源的啟動電路

無效

• 申請號: 201410078344.4
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103809645A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周澤坤;王霞;石躍;崔佳男;張竹賢;明鑫;王卓;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體涉及一種用于寬電源帶隙基準源的無過沖啟動電路。

背景技術

基準電壓源是模擬集成電路芯片中重要的組成單元模塊，用于產生不隨電源電壓和溫度變化的電壓基準，為其他電路模塊提供一個參考電壓。由于基準電壓源常常伴隨兩個穩定狀態，為了保證基準電路上電后能夠順利擺脫零電流的非理想狀態，減小上電過程中由失調電壓和失調電流帶來的不良影響，需要設計一個啟動電路，以保證基準電路中出現一個擾動后，電路仍能正常工作，在基準源正常工作后，啟動電路關閉停止工作。

目前常規的啟動電路工作方式是通過反相器的電平變換來控制開關管的開關狀態，驅動PMOS功率管的柵極從而啟動電路。但是這樣的啟動電流是不受控制的，尤其是在高電壓應用下會出現啟動電流過大，輸出過沖的不理想情況。而若要兼顧高電壓下啟動無過沖，又可能導致低電壓下啟動電流過小，基準無法正常啟動的現象，無法適應寬電源范圍的應用。同樣，常規的利用大電阻或大電容的啟動方式也存在上述問題。

發明內容

本發明所要解決的，就是針對上述啟動電路存在的問題，提出了一種適用于寬電源范圍基準源的無過沖啟動電路。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種用于寬電源帶隙基準源的啟動電路，其特征在于，包括PMOS管MPB1、MPB2、MPB3、MPB4、MPB5、MPB6、MPB7、MPB8、MPB9、MPB10、MPB11、MPB12、MPB13、MPB14；NMOS管MNB1、MNB2、MNB3、MNB4、MNB5、MNB6；二極管D1、D2、D3、D4；三極管QN1、QN2、QN3、QN4、QN5；電阻RB1、RB2、RB3、RB4、RB5；電容CB1和運算放大器；其中，

MPB1、MPB4、MPB5、MPB6、MPB7、MPB8、MPB9、MPB12、MPB13和MPB14的源端接電源電壓；

MPB1的柵極和MNB1的柵極連接使能信號；

MPB1的漏端連接MPB2的源端，MPB2的柵端和漏端連接MPB3的源端，MPB3的柵端和漏端連接QN1的集電極和基極與QN2的集電極和基極，QN1的發射極連接QN3的集電極和基極；

MNB1的漏端、CB1的正向端、QN2的發射極、MPB4的漏端、QN5的集電極均連接QN4的基極，QN4的發射極和RB1的另一端均連接QN5的基極；

MPB4的柵端、QN4的集電極以及MPB6的柵端連接MPB5的柵端和漏端，MPB6的漏端連接MNB4的柵端和漏端，MNB4的源端連接MNB5的柵端與漏端和MNB6的柵端；

MNB6的漏端、MPB7的漏端和柵端、MPB8的柵端均連接MPB9的柵端，MPB8漏端、MPB10的柵端均連接D1的正極；

MPB10的源端、MPB11的源端均連接MPB9的漏端，MPB11的漏端以及MNB2的漏端和柵端連接MNB3的柵端；

MNB3的漏端、MPB12的柵端、運算放大器的輸出端以及MPB13的柵端均連接MPB14的柵端，MPB12的漏端連接RB2的一端，RB2的另一端、運算放大器的反相輸入端均連接D2的正極；

MPB13的漏端連接RB3的一端，RB3的另一端、運算放大器的同相輸入端均連接RB4的一端，RB4的另一端連接D3的正極；

MPB14的漏端、MPB11的柵端以及RB5的一端均連接至輸出端口VOUT，RB5的另一端連接D4的正極；

MNB1的源端、QN3的發射極、CB1的負向端、QN5的發射極、RB1的一端、MNB5的源端、MNB6的源端、D1的負極、MPB10的漏端、MNB2的源端、MNB3的源端、D2的負極、D3的負極、D4的負極均接地電位。

本發明的有益效果為，與現有啟動電路相比，可將啟動過程分為兩個階段，第一階段為使能控制啟動過程，第二階段初期結合運放中二級負載管構成反饋環路，調整輸出電流在無過沖可控范圍內，有效避免了啟動過程中不理想的過沖現象，同時電路中保持有電流通路，以便電路進入后期階段基準電壓迅速建立；由于反饋環路軟啟動的存在，高壓下啟動無過沖，低壓下啟動可以保證足夠的啟動電流使得基準正常工作，從而達到無過沖和寬電源范圍應用。

附圖說明

圖1為用于寬電源帶隙基準源的啟動電路的電路示意圖；

圖2電路啟動過程第二階段初期的等效電路圖；

圖3電路啟動過程第二階段后期的等效電路圖。

具體實施方式