[發明專利]多模式切換電路及穩壓器

有效

• 申請號: 201910167568.5
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN111665889B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 陳盈吉;王科
• 申請（專利權）人: 武漢杰開科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發明提供一種多模式切換電路及穩壓器，包括：脈沖產生單元，用于接收第一控制信號并根據所述第一控制信號產生第二控制信號及脈沖信號；偏置單元，連接脈沖產生單元，用于接收第一控制信號及輸入電壓并輸出參考電壓、第一偏置電壓及第二偏置電壓；誤差放大單元，與偏置單元及脈沖產生單元連接，用于從偏置單元接收參考電壓、第一偏置電壓及第二偏置電壓并從脈沖產生單元接收第二控制信號后提供輸出電壓；負載補償單元，與脈沖產生單元、偏置單元連接，用于從脈沖產生單元接收第二控制信號及從偏置單元接收第一及第二偏置電壓并提供最小負載；功率單元，與誤差放大單元及負載補償單元連接，用于提供輸出電壓。以防止在模式切換時出現過沖。

技術領域

本申請涉及穩壓器技術領域，特別是涉及一種多模式切換電路及穩壓器。

背景技術

低壓差線性穩壓器(Low dropout regulator，LDO)廣泛用在系統級芯片(Systemon Chip，SoC)，微控制單元(Micro controller Unit，MCU)中給數字或模擬電路提供穩定電源。在低功耗應用中，芯片一般會有多種模式，典型情況下至少有工作模式和待機模式。工作模式下，芯片一般要處理大量數據，數字電路工作頻率高，需要較高的供電電壓，同時消耗的電流非常大且變化很快，這時候需要LDO提供較大的供電電壓和較高的帶寬。在待機模式下，芯片大部分器件處在關閉或固定邏輯狀態，只有少量電路工作在較低的頻率，較低的供電電壓也能滿足工作要求，整個芯片電流主要是低頻低壓電路耗電和漏電流，這時候要求LDO提供較低的供電電壓和很小的靜態電流，對LDO帶寬要求不高，但是由于在模式切換時由于負載突變會引起電壓過沖。因此，設計一顆LDO同時滿足工作模式和待機模式要求，抑制模式切換時產生的過沖及同時具有高帶寬和超低功耗特性是非常大的挑戰。

發明內容

本申請主要提供一種多模式切換電路及穩壓器，所述多模式切換電路在模式切換過程中實現平穩切換，防止出現電壓過沖，且在滿足工作模式和待機模式要求的同時具有高帶寬和超低功耗的特性。

為解決上述主要技術問題，本申請采用的一個技術方案是提供一種多模式切換電路，包括：

脈沖產生單元，用于接收第一控制信號并根據所述第一控制信號產生第二控制信號及脈沖信號；

偏置單元，連接所述脈沖產生單元，用于接收所述第一控制信號及輸入電壓并輸出參考電壓、第一偏置電壓及第二偏置電壓；

誤差放大單元，與所述偏置單元及所述脈沖產生單元連接，用于從所述偏置單元接收所述參考電壓、第一偏置電壓及第二偏置電壓并從所述脈沖產生單元接收第二控制信號后提供輸出電壓；

負載補償單元，與所述脈沖產生單元、所述偏置單元連接，用于從所述脈沖產生單元接收第二控制信號及從所述偏置單元接收第一及第二偏置電壓并提供最小負載；

功率單元，與所述誤差放大單元及所述負載補償單元連接，用于提供輸出電壓。

為解決上述主要技術問題，本申請采用的另一個技術方案是提供一種穩壓器：所述穩壓器包括上述所述的多模式切換電路。

本申請的有益效果是：區別于現有技術的情況，本申請通過在誤差放大單元與所述負載補償單元之間增加過沖抑制單元，以使所述多模式切換電路在進行模式切換時平穩切換，避免出現電壓過沖。

附圖說明

圖1是本發明多模式切換電路的方框示意圖；

圖2是本發明多模式切換電路的第一實施例的電路示意圖；

圖3是本發明多模式切換電路的第二實施例的電路示意圖；

圖4a是本發明多模式切換電路的第二實施例中的誤差放大單元的高功耗誤差放大器的電路示意圖；

圖4b是本發明多模式切換電路的第二實施例中的誤差放大單元的低功耗誤差放大器的電路示意圖；