[發(fā)明專利]理想二極管及其控制電路

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811536717.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109450234A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 寧志華;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;高青

1.一種理想二極管，其中，包括：

晶體管，所述晶體管的第一端接收輸入電壓，第二端提供輸出電壓；以及

控制電路，與所述晶體管相連接，采用所述晶體管的第一端和第二端之間的電壓降供電，并且向所述晶體管的控制端提供控制信號，使得所述晶體管持續(xù)導通，并且在導通狀態(tài)下，所述第一端和所述第二端之間的電壓降穩(wěn)定為設定的目標值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的理想二極管，其中，所述控制電路包括：

供電模塊，采用所述第一端和所述第二端之間的電壓降作為自身的供電電壓，并且在多個時鐘周期中收集能量產(chǎn)生所述控制電路的內(nèi)部供電電壓；以及

運算放大器，與所述供電模塊相連接以獲得所述內(nèi)部供電電壓，并且產(chǎn)生所述控制信號，使得所述晶體管導通且穩(wěn)定其第一端和第二端之間的電壓降。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的理想二極管，其中，還包括：

串聯(lián)連接在所述第一端和所述第二端之間的第一電阻和第二電阻，在所述第一電阻和所述第二電阻的中間節(jié)點提供所述第一端和所述第二端之間電壓降的檢測信號；以及

帶隙基準模塊，與所述供電模塊相連接以獲得所述內(nèi)部供電電壓，并且產(chǎn)生基準電壓；

其中，所述運算放大器將所述檢測信號和所述基準電壓相比較以產(chǎn)生所述控制信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的理想二極管，其中，所述供電模塊包括：

振蕩器，采用所述第一端和所述第二端之間的電壓降作為供電電壓，并且產(chǎn)生時鐘信號；以及

多個級聯(lián)的電荷泵，分別與所述振蕩器相連接以獲得所述時鐘信號，并且將所述第一端和所述第二端之間的電壓降轉(zhuǎn)換成所述內(nèi)部供電電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的理想二極管，其中，所述供電模塊包括：

振蕩器，采用所述第一端和所述第二端之間的電壓降作為供電電壓，并且產(chǎn)生時鐘信號；以及

電荷泵，與所述振蕩器相連接以獲得所述時鐘信號，并且將所述第一端和所述第二端之間的電壓降轉(zhuǎn)換成所述內(nèi)部供電電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的理想二極管，其中，所述供電模塊還包括：

電容，連接在所述多個級聯(lián)的電荷泵的最后級電荷泵的輸出端，用于對所述最后級電荷泵的輸出電壓進行濾波，以產(chǎn)生平滑的內(nèi)部供電電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的理想二極管，其中，所述晶體管和所述控制電路集成于單片芯片中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的理想二極管，其中，所述晶體管為金屬氧化物半導體場效應管，在所述晶體管的導通狀態(tài)下，電流從所述晶體管的第一端流至第二端。

9.一種用于理想二極管的控制電路，其中，所述控制電路采用晶體管的第一端和第二端之間的電壓降供電，并且產(chǎn)生所述晶體管的控制信號，使得所述晶體管持續(xù)導通，并且在導通狀態(tài)下，所述第一端和所述第二端之間的電壓降穩(wěn)定為設定的目標值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制電路，其中，所述控制電路包括：

供電模塊，采用所述第一端和所述第二端之間的電壓降作為自身的供電電壓，并且在多個時鐘周期中收集能量產(chǎn)生所述控制電路的內(nèi)部供電電壓；以及

運算放大器，與所述供電模塊相連接以獲得所述內(nèi)部供電電壓，并且產(chǎn)生所述控制信號，使得所述晶體管導通且穩(wěn)定其第一端和第二端之間的電壓降。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制電路，其中，還包括：

串聯(lián)連接在所述第一端和所述第二端之間的第一電阻和第二電阻，在所述第一電阻和所述第二電阻的中間節(jié)點提供所述第一端和所述第二端之間電壓降的檢測信號；以及

帶隙基準模塊，與所述供電模塊相連接以獲得所述內(nèi)部供電電壓，并且產(chǎn)生基準電壓；

其中，所述運算放大器將所述檢測信號和所述基準電壓相比較以產(chǎn)生所述控制信號。