[發(fā)明專利]用于低壓差調(diào)節(jié)器的自適應(yīng)柵極偏置場效應(yīng)晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980069990.5
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN112930506B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳爭爭;宋超
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G05F1/565
• 分類號: G05F1/565;G05F1/575;G05F1/618
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 張昊

本文根據(jù)特定方面公開了低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器的負(fù)載電路。負(fù)載電路包括場效應(yīng)晶體管，其具有耦合到電源導(dǎo)軌的源極、柵極和耦合到LDO調(diào)節(jié)器的傳輸晶體管的柵極的漏極。負(fù)載電路還包括耦合在場效應(yīng)晶體管的漏極和柵極之間的可調(diào)電壓源以及電壓控制電路，該電壓控制電路被配置為檢測通過傳輸晶體管的電流負(fù)載的變化，并且基于電流負(fù)載中的檢測到的變化來調(diào)節(jié)可調(diào)電壓源的電壓。

優(yōu)先權(quán)聲明

本專利申請要求于2018年10月25日提交且轉(zhuǎn)讓于受讓人的標(biāo)題為“ADAPTIVEGATE-BIASED FIELD EFFECT TRANSISTOR FOR LOW-DROPOUT REGULATOR”的第16/170,700號申請的優(yōu)先權(quán)，其通過引用明確并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各個方面總體上涉及電壓調(diào)節(jié)器，并且更具體地，涉及低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)

電壓調(diào)節(jié)器用于各種系統(tǒng)中，從而為系統(tǒng)中的電源電路提供調(diào)節(jié)電壓。一種常用的電壓調(diào)節(jié)器是低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器。LDO調(diào)節(jié)器通常包括耦合在反饋回路中的傳輸晶體管和放大器，以根據(jù)電源電壓提供調(diào)節(jié)電壓。

發(fā)明內(nèi)容

以下是一個或多個實施方式的簡單總結(jié)，以提供這些實施方式的基本理解。該總結(jié)不是對所有預(yù)期實施方式的廣泛概述，目的既不確定所有實施方式的重要或關(guān)鍵元素，也不描述任何或所有實施方式的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)一個或多個實施方式的一些概念來作為稍后介紹的更詳細(xì)描述的前奏。

第一方面涉及一種低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器的負(fù)載電路。該負(fù)載電路包括場效應(yīng)晶體管，該場效應(yīng)晶體管具有耦合到電源導(dǎo)軌的源極、柵極和耦合到LDO調(diào)節(jié)器的傳輸晶體管(pass transistor)的柵極的漏極。負(fù)載電路還包括：可調(diào)電壓源，耦合在場效應(yīng)晶體管的漏極和柵極之間；以及電壓控制電路，被配置為檢測通過傳輸晶體管的電流負(fù)載中的變化，并且基于電流負(fù)載中的檢測到的變化來調(diào)整可調(diào)電壓源的電壓。

第二方面涉及一種電壓調(diào)節(jié)的方法。該方法包括使用低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)電壓，其中LDO調(diào)節(jié)器包括傳輸晶體管和場效應(yīng)晶體管，場效應(yīng)晶體管具有耦合到電源導(dǎo)軌的源極、柵極和耦合到傳輸晶體管的柵極的漏極。該方法還包括檢測通過傳輸晶體管的電流負(fù)載中的變化，并且根據(jù)所檢測的電流負(fù)載中的變化調(diào)整場效應(yīng)晶體管的漏極-柵極電壓。

第三方面涉及一種低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器。LDO調(diào)節(jié)器包括傳輸晶體管，其具有耦合到電源導(dǎo)軌的源極、柵極和耦合到LDO調(diào)節(jié)器的輸出的漏極。LDO調(diào)節(jié)器還包括具有輸出和輸入的放大器，其中放大器的輸入經(jīng)由反饋路徑被耦合到LDO調(diào)節(jié)器的輸出。LDO調(diào)節(jié)器還包括位于放大器的輸出和傳輸晶體管的柵極之間的第一開關(guān)以及位于傳輸晶體管的柵極和地之間的第二開關(guān)。

為了實現(xiàn)上述和相關(guān)目的，一個或多個實施方式包括下文充分描述并在權(quán)利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細(xì)闡述了一個或多個實施方式的特定說明性方面。然而，這些方面表明各種實施方式的原則可被采用的各種方式中的一些，并且所描述的實施方式旨在包括所有這些方面及其等價物。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本公開的特定方面的低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器的示例。

圖2示出了根據(jù)本公開的特定方面的調(diào)節(jié)控制電路的示例性實施方式。

圖3示出了根據(jù)本公開的特定方面的包括共柵放大器和二極管連接場效應(yīng)晶體管(FET)負(fù)載的LDO調(diào)節(jié)器的示例。

圖4是示出根據(jù)本公開的特定方面的作為圖3中的LDO調(diào)節(jié)器的電流負(fù)載的函數(shù)的相位裕度的示例的曲線圖。

圖5示出了根據(jù)本公開的特定方面的在大電流負(fù)載范圍內(nèi)具有改進的回路穩(wěn)定性的LDO調(diào)節(jié)器。