(10)授权公告号
(45)授权公告日 (21)申请号 201520771373.9
(22)申请日 2015.09.30
G05F 1/567(2006.01)
(73)专利权人意法半导体（中国）投资有限公司
地址200241 上海市闵行区东川路555号丁
楼4层
(72)发明人崔正昊 郑鲲鲲
(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所
11256
代理人
王茂华
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型涉及电路。线性调节器包括具有
输入端和输出端的驱动电路，其中，该输出端被配
号之间的差进行放大以在该驱动电路的该输入端
处生成误差信号的作用。补偿电路包括由补偿电
容器与可变电阻电路形成的串联电路，其中，该串
联电路被耦接至该驱动电路的该输入端。电流感
测电路操作以感测该负载电流。该可变电阻电路
的电阻响应于所感测到的负载电流而改变。
(51)Int.Cl.
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 205103699 U 2016.03.23
C N 205103699
U
1.一种电路，其特征在于，包括：
用于线性调节器的控制电路，所述控制电路包括具有输入端和输出端的驱动电路，所述输出端被配置为用于驱动功率晶体管的控制端子以便传送负载电流，所述控制电路进一步包括被配置为用于对参考信号与反馈信号之间的差进行放大以在所述驱动电路的所述输入端处生成误差信号的误差放大器；以及
补偿电路，所述补偿电路包括：
由补偿电容器与可变电阻电路形成的串联电路，所述串联电路被耦接至所述驱动电路的所述输入端；以及
电流感测电路，所述电流感测电路被配置为用于感测所述负载电流并且响应于所感测到的负载电流而改变所述可变电阻电路的电阻。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可变电阻电路包括晶体管，所述晶体管具有与所述补偿电容器串联耦接的电流传导路径以及被耦接至所述电流感测电路的输出端的控制端子。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述晶体管是电流镜电路的电路部件。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，并且其中，所述电流镜电路具有被配置为用于接收所述感测电流的输入端。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，所述感测电流是所述负载电流的一部分。
6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电流感测电路包括感测晶体管，所述感测晶体管具有被耦接至所述驱动电路的所述输出端的控制端子，所述感测晶体管具有被配置为用于输出所述感测电流的导电端子。
7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电流感测电路包括调节器电路，所述调节器电路被配置为用于强制在所述感测晶体管的所述导电端子处的电压等于在所述功率晶体管的相应的导电端子处的电压。
8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述调节器电路包括：
差分放大器，所述差分放大器具有被耦接至所述感测晶体管的所述导电端子的第一输入端以及被耦接至所述功率晶体管的所述相应的导电端子的第二输入端；以及调节器晶体管，所述调节器晶体管具有与所述感测晶体管的传导路径串联耦接的传导路径并且具有被耦接至所述差分放大器的输出端的控制端子。
9.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容而设置的值。
10.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容与所述补偿电容器的电容的比率而设置的值。
11.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的反馈电路，所述反馈电路被配置为用于生成所述反馈信号。
12.一种电路，其特征在于，包括：
驱动电路，所述驱动电路具有输入端和输出端，所述输出端被配置为用于驱动功率晶体管的控制端子以便传送负载电流；以及
补偿电路，所述补偿电路包括：
补偿电容器；
可变电阻电路，所述可变电阻电路与所述补偿电容器串联耦接以形成被耦接至所述驱动电路的所述输入端的串联电路；以及
电流感测电路，所述电流感测电路被配置为用于感测所述负载电流并且响应于所感测到的负载电流而改变所述可变电阻电路的电阻。
13.如权利要求12所述的电路，其特征在于，所述可变电阻电路包括晶体管，所述晶体管具有与所述补偿电容器串联耦接的电流传导路径以及被耦接至所述电流感测电路的输出端的控制端子。
14.如权利要求13所述的电路，其特征在于，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，并且其中，所述晶体管的所述控制端子被耦接以接收所述感测电流。
15.如权利要求14所述的电路，其特征在于，所述感测电流是所述负载电流的一部分。
16.如权利要求15所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容而设置的值。
17.如权利要求16所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容与所述补偿电容器的电容的比率而设置的值。
电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及调节器电路，并且具体地涉及包括用于在大负载电流范围上提供恒定带宽的补偿网络的调节器电路。
背景技术
[0002] 参照图1，图1示出了常规的调节器电路10。电路10包括功率晶体管12，该功率
晶体管具有被耦接至电压源节点(V
输入)的第一导电端子以及被耦接至输出节点(V
输出
)的
第二导电端子。功率晶体管12可以包括或者n沟道MOSFET器件(其中，第一导电端子是漏
极节点并且第二导电端子是源极节点)或者p沟道MOSFET器件(其中，第一导电端子是源极节点并且第二导电端子是漏极节点)。功率晶体管的控制端子(例如，MOSFET器件的栅极节点)由单位增益电压缓冲器电路14的输出端以栅极电压V
栅极
驱动。缓冲器电路14的输入端被耦接至误差放大器电路16的输出端，该误差放大器电路生成误差信号Vc。例如，误差放大器电路16可包括差分放大器(如OP-AMP)，该差分放大器具有被耦接以接收参考电压(Vref)的第一输入端以及被耦接以接收反馈电压(Vfb)的第二输入端。在使用n沟道功率晶体管12的实现方式中，第一输入端是放大器电路16的非反相输入端并且第二输入端是反相输入端。反之，在使用p沟道功率晶体管12的实现方式中，第一输入端是放大器电路16的反相输入端并且第二输入端是非反相输入端。反馈电路网络18被耦接于该输
出节点V
输出
与放大器电路16的第二输入端之间。例如，反馈电路网络18可以包括由串联连接的电阻器R1和R2形成的电阻分压器电路。
[0003] 电路10利用负反馈以获得在某个输出电流范围上针对负载(LOAD)的稳定的电压
输出(V
输出)。在输出节点V
输出
处提供负载电容器20以降低输出噪声并且提高瞬态响应。
在小负载电流范围上针对所选择的输出电容器补偿负反馈稳定性并不困难。然而，如果负载电流在大范围上变化则难以获得补偿。在应用中，负载电流可以显著地在不同的操作情景上。在正常操作期间，负载电流可以从几十毫安培变化至若干安培，而在低功率待机模式期间，负载电流可以低至若干微安培。图1的电路10无法在这样的负载电流范围上操作。[0004] 为在应用中提供更大的灵活性，现有技术需要一种能够处理大负载电流范围的改进的调节器电路。
实用新型内容
[0005] 在实施例中，一种电路包括：用于线性调节器的控制电路，该控制电路包括具有输入端和输出端的驱动电路，该输出端被配置为用于驱动功率晶体管的控制端子以便传送负载电流，该控制电路进一步包括被配置为用于对参考信号与反馈信号之间的差进行放大以在该驱动电路的该输入端处生成误差信号的误差放大器；以及补偿电路，该补偿电路包括：由补偿电容器与可变电阻电路形成的串联电路，该串联电路被耦接至该驱动电路的该输入端；以及电流感测电路，该电流感测电路被配置为用于感测该负载电流并且响应于所感测到的负载电流而改变该可变电阻电路的电阻。
[0006] 根据一个实施例，所述可变电阻电路包括晶体管，所述晶体管具有与所述补偿电容器串联耦接的电流传导路径以及被耦接至所述电流感测电路的输出端的控制端子。[0007] 根据一个实施例，所述晶体管是电流镜电路的电路部件。
[0008] 根据一个实施例，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，并且其中，所述电流镜电路具有被配置为用于接收所述感测电流的输入端。
[0009] 根据一个实施例，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，所述感测电流是所述负载电流的一部分。
[0010] 根据一个实施例，所述电流感测电路包括感测晶体管，所述感测晶体管具有被耦接至所述驱动电路的所述输出端的控制端子，所述感测晶体管具有被配置为用于输出所述感测电流的导电端子。
[0011] 根据一个实施例，所述电流感测电路包括调节器电路，所述调节器电路被配置为用于强制在所述感测晶体管的所述导电端子处的电压等于在所述功率晶体管的相应的导电端子处的电压。
[0012] 根据一个实施例，所述调节器电路包括：差分放大器，所述差分放大器具有被耦接至所述感测晶体管的所述导电端子的第一输入端以及被耦接至所述功率晶体管的所述相应的导电端子的第二输入端；以及调节器晶体管，所述调节器晶体管具有与所述感测晶体管的传导路径串联耦接的传导路径并且具有被耦接至所述差分放大器的输出端的控制端子。
[0013] 根据一个实施例，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容而设置的值。
[0014] 根据一个实施例，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容与所述补偿电容器的电容的比率而设置的值。
[0015] 根据一个实施例，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的反馈电路，所述反馈电路被配置为用于生成所述反馈信号。
[0016] 在实施例中，一种电路包括：驱动电路，该驱动电路具有输入端和输出端，该输出端被配置为用于驱动功率晶体管的控制端子以便传送负载电流；以及补偿电路，该补偿电路包括：补偿电容器；可变电阻电路，该可变电阻电路与该补偿电容器串联耦接以形成被耦接至该驱动电路的该输入端的串联电路；以及电流感测电路，该电流感测电路被配置为用于感测该负载电流并且响应于所感测到的负载电流而改变该可变电阻电路的电阻。[0017] 根据一个实施例，所述可变电阻电路包括晶体管，所述晶体管具有与所述补偿电容器串联耦接的电流传导路径以及被耦接至所述电流感测电路的输出端的控制端子。[0018] 根据一个实施例，所述电流感测电路被配置为用于生成感测电流，并且其中，所述晶体管的所述控制端子被耦接以接收所述感测电流。
[0019] 根据一个实施例，所述感测电流是所述负载电流的一部分。
[0020] 根据一个实施例，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容而设置的值。
[0021] 根据一个实施例，所述电路进一步包括被耦接至所述功率晶体管的输出端的负载电容器，其中，所述部分具有根据所述负载电容器的电容与所述补偿电容器的电容的比率
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