[發(fā)明專利]一種防輸出過沖LDO啟動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410676299.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN105676929B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明明;林偉斌;胡珊珊;張樂平;趙云;賴宇陽;錢斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11279
• 代理人: 郭振興,王正茂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及啟動(dòng)電路技術(shù)領(lǐng)域中低壓差線性穩(wěn)壓器啟動(dòng)電路的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種防輸出過沖LDO啟動(dòng)電路。

背景技術(shù)

LDO(Low Dropout regulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器)是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v～3V以上，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況，才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。LDO是一種線性穩(wěn)壓器，使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或FET，從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。

LDO上電時(shí)的瞬間過沖，會(huì)對(duì)工作在LDO輸出電壓下的核心電路的壽命造成影響，輸出電壓過高會(huì)造成核心電路的擊穿，所以，防止LDO上電瞬間的過沖是非常重要的。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)的方式如圖1所示。將電源電壓經(jīng)過一個(gè)RC低通濾波器(由兩個(gè)MOS管M1和M2構(gòu)成，M1相當(dāng)于電阻，M2相當(dāng)于電容)之后，對(duì)連接在電源和功率管MO柵端Vgate之間的PMOS管(M3)進(jìn)行控制，這樣可以實(shí)現(xiàn)，在電源電壓快速上升時(shí)，該P(yáng)MOS管M3形成短暫的Vgs電壓(柵源電壓)差，PMOS管M3短暫導(dǎo)通，使得功率管MO的柵端Vgate瞬間與電源短接，進(jìn)而關(guān)斷功率管MO，從而達(dá)到限制上電過沖的目的。

現(xiàn)有技術(shù)雖然解決了上電瞬間輸出電壓過沖的問題，但是在某些工作環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致電路不能正常工作。例如，在正常工作時(shí)，電源電壓在正常范圍內(nèi)發(fā)生劇烈的變化，會(huì)導(dǎo)致功率管的短時(shí)間關(guān)閉，直到LDO的反饋環(huán)路將功率管MO柵端Vgate電壓調(diào)節(jié)到正常值，功率管才會(huì)重新打開。而一般的，LDO的環(huán)路帶寬比較小，反應(yīng)比較慢，這個(gè)調(diào)節(jié)需要的時(shí)間很長。功率管關(guān)閉期間，在輸出負(fù)載電流作用下，LDO輸出電壓會(huì)一直下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)下降到需求值范圍以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有LDO啟動(dòng)電路在電源電壓發(fā)生變化時(shí)可能導(dǎo)致LDO不能正常工作的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種防輸出過沖LDO啟動(dòng)電路。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防輸出過沖LDO啟動(dòng)電路，包括：第一NMOS管、第二NMOS管、第一反相器、第一三極管、第二三極管、開關(guān)電路、誤差放大器、第一PMOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；第一電阻的一端接電源，另一端與第二NMOS管的漏極相連；第二NMOS管的漏極還與第一反相器的輸入端相連，第二NMOS管的源極與第一NMOS管的漏極相連，第二NMOS管的柵極與啟動(dòng)電路的輸出端相連；第一NMOS管的柵極與反饋端相連，柵極還與誤差放大器的反相輸入端相連，第一NMOS管的源極接地；開關(guān)電路的控制端與第一反相器的輸入端相連，開關(guān)電路還分別與第二電阻的一端、第一三極管的發(fā)射極相連，用于控制第二電阻與第一三極管之間的通斷；第二電阻的另一端接電源；第一反相器的輸出端與第二三極管的基極相連，第二三極管的發(fā)射極與第一三極管的基極相連；第一三極管的發(fā)射極還與啟動(dòng)電路的輸出端相連，第一三極管的集電極和第二三極管的集電極均接地；第一PMOS管的源極接電源，漏極與啟動(dòng)電路的輸出端相連，柵極與誤差放大器的輸出端相連，第一PMOS管的漏極還依次通過第三電阻和第四電阻后接地；誤差放大器的正向輸入端與第三電阻與第四電阻之間的連接節(jié)點(diǎn)相連。

在上述技術(shù)方案中，還包括：整波電路；第二NMOS管的漏極與第一反相器的輸入端相連，具體包括：第二NMOS管的漏極通過整波電路與第一反相器的輸入端相連。

在上述技術(shù)方案中，整波電路包括偶數(shù)組串聯(lián)相連的反相器；第二NMOS管的漏極通過偶數(shù)組串聯(lián)相連的反相器與第一反相器的輸入端相連。

在上述技術(shù)方案中，開關(guān)電路包括第二反相器和第二PMOS管，第二反相器的輸出端與第二PMOS管的柵極相連；第二反相器的輸入端與第一反相器的輸入端相連；第二PMOS管的源極與第二電阻的一端相連，第二PMOS管的漏極與第一三極管的發(fā)射極相連。

在上述技術(shù)方案中，第一三極管和第二三極管均為PNP型三極管。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防輸出過沖LDO啟動(dòng)電路，可以有效防止當(dāng)LDO上電過快時(shí)輸出電壓過沖現(xiàn)象；同時(shí)，當(dāng)啟動(dòng)過程結(jié)束之后，防輸出過沖電路被關(guān)閉，即使LDO啟動(dòng)電路的電源電壓發(fā)生劇烈變化，也不會(huì)對(duì)LDO電路正常工作造成影響。