[發(fā)明專利]一種帶瞬態(tài)增強的帶隙基準電路

有效

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• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108549448B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 李澤宏;熊涵風;洪志超;趙念;張成發(fā);羅仕麟
• 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: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

一種帶瞬態(tài)增強的帶隙基準電路，屬于電子電路技術領域。包括帶隙基準模塊，瞬態(tài)增強模塊和緩啟動模塊，帶隙基準模塊為Brokaw型基準，可以通過第三電阻來抵消第二三極管和第三三極管基極電流帶來的基準電壓的誤差；瞬態(tài)增強模塊通過第二PMOS管和第三PMOS管與帶隙基準模塊中第二NMOS管形成動態(tài)電流偏置，優(yōu)化了電路的瞬態(tài)響應；同時通過第二電容、第二PMOS管和第三PMOS管形成的電流鏡提供的動態(tài)電流，增加第一NMOS管柵極的瞬態(tài)充電電流；第二電容、第二PMOS管和第三PMOS管也組成反饋環(huán)路，防止電源電壓的大幅度跌落；緩啟動模塊通過第一開關、第二開關、第三開關和第一電容使第一PMOS管柵極電壓緩慢上升，避免環(huán)路建立過程中電壓和電流的過沖。

技術領域

本發(fā)明涉及電子電路技術，具體的說是涉及一種帶瞬態(tài)增強的帶隙基準電路。

背景技術

基準源是DC/DC轉換器、AC/DC轉換器、充電保護芯片、LED驅動、線性穩(wěn)壓器、PWM調制器等常見的電源管理芯片中不可缺少的模塊，它為電源管理芯片中的其他模塊提供參考電壓，基準源的精度、穩(wěn)定性等性能將會直接影響到芯片的性能，因此設計高性能的基準源顯得尤為重要。然而傳統(tǒng)的基準源中，當基準電路啟動時，由于基準環(huán)路還未建立，基準電壓和電流有很大過沖，這會造成電路中某些管子有擊穿風險，當電路涉及到負載突變時，由于功率MOS尺寸一般較大，造成柵極電容大，所以電路的瞬態(tài)響應時間較長，嚴重影響了電路性能。

發(fā)明內容

針對上述傳統(tǒng)基準源中瞬態(tài)響應時間長的不足之處，本發(fā)明提供一種帶隙基準電路，具有動態(tài)電流補償技術和瞬態(tài)增強技術，改善了基準源的瞬態(tài)響應能力；同時增加緩啟動功能，讓基準源在啟動過程中沒有過沖現(xiàn)象。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種帶瞬態(tài)增強的帶隙基準電路，包括帶隙基準模塊，瞬態(tài)增強模塊和緩啟動模塊，所述帶隙基準模塊包括第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7，

第一NMOS管MN1的柵極連接第二NMOS管MN2的柵極，其漏極作為所述帶隙基準電路的輸入端，其源極連接第二NMOS管MN2、第四PMOS管MP4和第五PMOS管MP5的源極并連接電源電壓；

第二三極管Q2的基極連接第三電阻R3的一端，其集電極連接第四PMOS管MP4的柵極和漏極以及第五PMOS管MP5的柵極，其發(fā)射極通過第四電阻R4和第五電阻R5的串聯(lián)結構后接地；

第三三極管Q3的基極連接第三電阻R3的另一端并作為所述帶隙基準電路的輸出端，其集電極連接第五PMOS管MP5的漏極，其發(fā)射極連接第四電阻R4和第五電阻R5的串聯(lián)點；

第六電阻R6和第七電阻R7串聯(lián)，其串聯(lián)點連接所述帶隙基準電路的輸出端，第七電阻R7的另一端接地；

所述瞬態(tài)增強模塊包括第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3和第二電容C2，

第二PMOS管MP2的柵極連接第三PMOS管MP3的柵極和漏極以及所述帶隙基準模塊中第二NMOS管MN2的漏極并通過第二電容C2后連接電源電壓，其漏極連接所述帶隙基準模塊中第二NMOS管MN2的柵極，其源極連接第三PMOS管MP3的源極并連接所述帶隙基準電路的輸入端；

所述緩啟動模塊包括第一PMOS管MP1、第一三極管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第一開關S1、第二開關S2和第三開關S3，

第一三極管Q1的基極電源電壓，其集電極連接所述帶隙基準模塊中第二NMOS管MN2的柵極并通過第一電阻R1后連接所述帶隙基準電路的輸入端，其發(fā)射極連接第一PMOS管MP1的源極；

第一PMOS管MP1的柵極連接所述帶隙基準模塊中第三三極管Q3的集電極，其漏極接地；