线性调节器控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及线性调节器电路，并且具体地涉及带有低静态电流消耗特性的线性调节器电路。
【背景技术】
[0002]在本领域中需要一种可以在节约驱动器电路的电流的同时保持载荷能力的改进的线性调节器电路。将优选的是，无论需要多少输出电流，线性调节器电路都以减小的电流消耗来操作。
【实用新型内容】
[0003]在实施例中，被配置为用于控制被耦接于输入电压节点与输出电压节点之间的功率晶体管的线性调节器控制电路包括:反馈网络，该反馈网络具有被耦接至该输出电压节点的输入端以及被配置为用于生成反馈电压的输出端；误差放大器，该误差放大器具有被配置为用于接收参考电压的第一输入端以及被配置为用于接收该反馈电压的第二输入端；以及驱动器电路，该驱动器电路具有被耦接至该误差放大器的输出端的输入端以及被耦接以驱动该功率晶体管的控制端子的输出端，该驱动器电路具有被耦接至第一电源节点的第一电源端子以及被耦接至该输出电压节点的第二电源端子。
[0004]根据一个实施例，所述反馈网络被耦接于所述输出电压节点与第二电源节点之间。
[0005]根据一个实施例，所述误差放大器具有被耦接至所述第一电源节点的第一电源端子以及被耦接至第二电源节点的第二电源端子。
[0006]根据一个实施例，所述第一电源节点是正电源节点并且所述第二电源节点是接地电源节点。
[0007]根据一个实施例，所述驱动器电路包括:缓冲放大器电路，所述缓冲放大器电路具有在公共节点处被连接至尾电流源的差分输入晶体管对；其中，所述差分输入晶体管对被耦接至所述第一电源端子；并且其中，所述尾电流源被耦接至所述第二电源端子。
[0008]根据一个实施例，所述驱动器电路包括:源极跟随器晶体管；以及偏置电流晶体管；其中，所述源极跟随器晶体管和偏置电流晶体管被串联耦接于所述第一电源端子与所述第二电源端子之间。
[0009]根据一个实施例，所述驱动器电路响应于被从所述第一电源节点拉至所述第一电源端子的偏置电流而操作，所述偏置电流在所述第二电源端子处从所述驱动器电路输出并且被施加至所述输出电压节点。
[0010]根据一个实施例，所述驱动器电路在所述第二电源端子处的偏置电流被施加至所述输出电压节点。
[0011]在实施例中，被配置为用于控制被耦接于输入电压节点与输出电压节点之间的功率晶体管的线性调节器控制电路包括:反馈网络，该反馈网络具有被耦接至该输出电压节点的输入端以及被配置为用于生成反馈电压的输出端；误差放大器，该误差放大器具有被配置为用于接收参考电压的第一输入端以及被配置为用于接收该反馈电压的第二输入端；以及驱动器电路，该驱动器电路具有被耦接至该误差放大器的输出端的输入端以及被耦接以驱动该功率晶体管的控制端子的输出端，该驱动器电路包括被耦接于第一电源端子与第二电源端子之间的放大器电路；其中，该驱动器电路的所述第二电源端子被直接连接至该输出电压节点。
[0012]根据一个实施例，所述放大器电路包括:差分输入晶体管对，所述差分输入晶体管对在公共节点处被连接至尾电流源；其中，所述差分输入晶体管对被耦接至所述第一电源端子；并且其中，所述尾电流源被耦接至所述第二电源端子。
[0013]根据一个实施例，所述驱动器电路包括:源极跟随器晶体管，所述源极跟随器晶体管由所述放大器电路的输出控制；以及偏置电流晶体管；其中，所述源极跟随器晶体管和偏置电流晶体管被串联耦接于所述第一电源端子与所述第二电源端子之间。
[0014]根据一个实施例，所述驱动器电路响应于被拉至所述第一电源端子的偏置电流而操作，所述偏置电流在所述第二电源端子处从所述驱动器电路输出并且被施加至所述输出电压节点。
[0015]根据一个实施例，所述驱动器电路在所述第二电源端子处的偏置电流被直接施加至所述输出电压节点。
[0016]在实施例中，被配置为用于控制被耦接于输入电压节点与输出电压节点之间的功率晶体管的线性调节器控制电路包括:反馈网络，该反馈网络被耦接于该输出电压节点与接地电源节点之间并且具有被配置为用于生成反馈电压的输出端；误差放大器，该误差放大器具有被配置为用于接收参考电压的第一输入端以及被配置为用于接收该反馈电压的第二输入端，所述误差放大器具有被直接连接至正电源节点的第一电源端子以及被直接连接至该接地电源节点的第二电源端子；以及驱动器电路，该驱动器电路具有被耦接至该误差放大器的输出端的输入端以及被耦接以驱动该功率晶体管的控制端子的输出端，该驱动器电路具有被直接连接至该正电源节点的第一电源端子以及被直接连接至该输出电压节点的第二电源端子。
[0017]根据一个实施例，所述驱动器电路包括:差分输入晶体管对，所述差分输入晶体管对在公共节点处被连接至尾电流源；其中，所述差分输入晶体管对被耦接至所述正电源节点；并且其中，所述尾电流源被直接连接至所述输出电压节点。
[0018]根据一个实施例，所述驱动器电路包括:源极跟随器晶体管；以及偏置电流晶体管；其中，所述源极跟随器晶体管和偏置电流晶体管被串联耦接，并且所述源极跟随器晶体管被直接连接至所述正电源节点并且所述偏置电流晶体管被直接耦接至所述输出电压节点。
[0019]根据一个实施例，所述驱动器电路在所述第二电源端子处的偏置电流被施加至所述输出电压节点。
【附图说明】
[0020]为了更好地理解实施例，现在将仅以示例方式参考附图，在附图中:
[0021]图1是线性调节器电路的实施例的电路图；
[0022]图2是带有减小的静态电流消耗的线性调节器电路的实施例的电路图；以及
[0023]图3是图2的线性调节器电路的晶体管级别电路图。
【具体实施方式】
[0024]参照图1，图1示出了线性调节器电路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输入节点(Viltx)的第一导电端子以及被耦接至电压输出节点(Vit出)的第二导电端子。功率晶体管12通常包括η沟道M0SFET器件，从而使得该第一导电端子是漏极节点并且该第二导电端子是源极节点。功率晶体管12的控制端子(例如，该η沟道M0SFET器件的栅极节点)由驱动器电路14的输出端以电压驱动。驱动器电路14具有被连接至正电源节点(Vw)的正电源端子以及被连接至接地电源节点(GND)的负电源端子。在一种实现方式中，电源电压和输入电压可以是相同的电压。驱动器电路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可包括运算跨导放大器(0ΤΑ)，该运算跨导放大器具有被耦接以接收参考电压(Vref)的非反相输入端以及被耦接以接收反馈电压(Vfb)的反相输入端。误差放大器电路16具有被连接至该正电源节点(ν#κ)的正电源端子以及被连接至该接地电源节点(GND)的负电源端子。反馈电路网络18被耦接于该输出节点与放大器电路16的第二输入端之间以提供该反馈电压Vfb。例如，反馈电路网络18可包括电阻分压器电路，该电阻分压器电路由被连接于该输出节点与该接地电源节点(GND)之间的串联连接的电阻器R1和R2形成。电阻器分压器电路的抽头节点生成了该反馈信号Vfb并且被耦接至误差放大器电路16的反相输入端。补偿网络20被耦接于驱动器电路14的输入端与该接地电源节点(GND)之间以对反馈回路的稳定性进行补偿。例如，补偿网络20可以包括电阻器R3与电容器Cc的串联连接。
[0025]用于误差放大器电路16的0ΤΑ提供了调节器的第一级，该第一级起到放大Vref与Vfb之间的误差电压差的作用。经放大的误差信号Vc被输入到驱动器电路14。驱动器电路14响应于该误差信号Vc而以电压驱动功率晶体管12的控制端子。在线性调节器电路10的正常操作期间，从电源)传送的总电流由电流11+12+13给出(其中，电流II是误差放大器电路16的偏置电流，电路12是驱动器电路14的偏置电流，并且电路13是流过功率晶体管12的电流)。灌到地(GND)的总电流由电流11+12+15给出(其中，电流15是流过反馈网络18到地的电流)。传送至负载的电流是电流14，其中，13 =14+15。电流II是由0ΤΑ的操作消耗的相对小电流。然而，电流12比电流II要相对大得多，因为驱动器电路14需要驱动功率晶体管12的控制端子(栅电容)。线性调节器10的静态电流由电流11+12+15给出。当没有对负载的要求时，电流14为零。从而，线性调节器电路的维持电流也由电流11+12+15给出。
[0026]线性调节器电路10是被广泛地用于需要良好的瞬态响应和低噪声的应用中的电源系统。线性调节器电路10的一个缺点是功率效率。在功率晶体管器件上