[發明專利]一種靜態功耗與驅動能力自適應的穩壓源裝置

在審

• 申請號: 202110268733.3
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113157035A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 陳永強;陳艷;劉明磊;張洪濤;柳雪晶
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種靜態功耗與驅動能力自適應的穩壓源裝置，其特征在于：在傳統穩壓源LDO電路上增加工作模式判斷電路和襯底電位控制電路，其中工作模式判斷電路由電流采樣比較電路構成，包括一個負載電流采樣管PM1，其源端與輸入電源VCC連接，其柵極與PMOS供電管PM0的柵極V_GATE相連，漏端與基準電流I_REF0相連，工作模式判斷電路輸出為供電模式控制信號V_CTRL；襯底電位控制電路分別與工作模式判斷電路輸出V_CTRL、電源輸出VOUT、供電管PM0的襯底V_BULK相連。

2.如權利要求1所述的穩壓源裝置，其特征在于：所述的工作模式判斷電路通過采樣PMOS供電管PM0負載電流得到采樣電流I_SENSE，與基準電流I_REF0進行比較，得到供電模式控制信號V_CTRL，如果I_SENSE大于I_REF0，V_CTRL＝1，代表電源系統為重載模式；如果I_SENSE小于I_REF0，V_CTRL＝0，代表電源系統為輕載模式；通過設置不同的基準電流I_REF0可以滿足不同的工況需求。

3.如權利要求1所述的穩壓源裝置，其特征在于：所述的襯底電位控制電路由開關控制電路、電容C0、C1和開關S1、S2、S3、S4構成，其中，開關控制電路可以根據工作模式判斷信號V_CTRL給出S1、S2、S3、S4不同的開關控制時序。

4.如權利要求1所述的穩壓源裝置，其特征在于：所述襯底電位控制電路中的開關控制電路由供電模式信號V_CTRL來切換襯底電位控制電路，其中：

當V_CTRL＝0，系統為輕載模式時，控制襯底電位電路中的電荷泵開關S1、S3同時閉合，S2，S4斷開，等待一個時鐘周期后，S1、S3斷開，S2和S4閉合，下一個時鐘周期重復此操作，此時導電管PM0的襯底電壓V_BULK升高為VCC+VOUT，可以升高閾值，降低輕載或空載時的漏電；

當V_CTRL＝1為重載模式時，控制襯底電位電路中的電荷泵開關S1、S4同時閉合，S2，S3斷開，等待一個時鐘周期后，S1、S4斷開，S2和S3閉合，下一個時鐘周期重復此操作，此時導電管PM0的襯底電壓V_BULK降低為VCC-VOUT，可以降低閾值，提高導電管的供電能力。

5.如權利要求1所述的穩壓源裝置，其特征在于：所述供電管PM0為PMOS，可以更換為NMOS，其襯底電位選擇方式與PMOS管相反，在重載模式時，襯底電位Vbulk為VCC+VOUT，輕載或空載模式時，襯底電位Vbulk為VCC-VOUT。