低压降调节器电路、对应的设备和方法与流程

本公开涉及低压降(ldo)调节器和电池操作产品(诸如小型便携式设备)中的ldo调节器。

背景技术：

1、低压降(ldo)调节器这个名称表示即使输入或电源电压位于输出电压附近也能够调节输出电压的dc电压调节器。

2、ldo调节器广泛用于工业和汽车应用。对便携式和电池操作产品的日益增长的需求迫使这些电路在广泛的电源电压和多电压平台上操作。因此，考虑到这些调节器预期在较宽的温度范围(通常为-40℃至125℃)下操作，待机和静态电流是主要问题。

技术实现思路

1、根据一个或多个实施例，提供了电路。

2、一个或多个实施例涉及对应的设备。

3、用于消费者或专业电子产品的小尺寸便携式电池操作产品是这种设备的示例。

4、一个或多个实施例涉及对应方法。

5、在本文给出的示例中，由于共源共栅结构的使用，开/关输出级被用于以几百皮秒的传播时间来驱动的ldo。这由以允许响应与刷新时钟频率完全无关的方式刷新的移位电容器来驱动。这样的布置不再需要常规类型的电平移位器和电荷泵。

6、本文给出的示例采用具有与低压(lv)比较器的响应时间相当的响应时间的输出驱动器；对应的ldo将因此表现出改进的响应时间。

7、本文给出的示例涉及由于充电电容器底板上的脉冲而发生的电压移位。lv比较器的短脉冲不被滤波，这改进了ldo的效率。

8、本文给出的示例包括(非常)小的升压泵：它仅用于刷新小的升压电容器，而不是输出驱动器的栅极；面积和电流消耗减少，因为由小型泵引入的低效率可以忽略不计。

9、本文给出的示例包括对称且交替工作的两个驱动器：当一个驱动器处于脉冲相位时，另一驱动器则处于刷新相位，反之亦然。考虑重叠相位，在重叠相位下，两个驱动器均处于脉冲，以便于连续调节。

10、本文中给出的示例包括从刷新时钟开始生成信号来管理主驱动器的不同操作相位的相位生成器。

11、在本文所示的示例中，输出驱动器的响应时间与低压(lv)比较器的响应时间相当；ldo因此将表现出改进的响应时间性能。

技术特征：

1.一种电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，包括：

3.根据权利要求2所述的电路，其中所述模式控制电路被配置为将所述第一驱动器和所述第二驱动器切换到过渡操作条件，在所述过渡操作条件下，所述第一驱动器和所述第二驱动器均处于所述第一操作模式。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个包括在电源节点和所述输出节点之间的电流线路，所述电流线路包括穿过以下项的电流路径的级联布置：

5.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一驱动器晶体管和所述第二驱动器晶体管分别是低压晶体管和高压晶体管。

6.根据权利要求4所述的电路，包括：

7.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个包括：

8.根据权利要求7所述的电路，其中所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个包括：

9.根据权利要求8所述的电路，其中在所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个中，所述第二驱动器晶体管的所述控制端子经由晶体管开关耦合到穿过所述第二电压刷新晶体管的所述电流路径，所述晶体管开关被配置为响应于所述电路被禁用而不导电，以将所述第二驱动器晶体管的所述控制端子与穿过所述第二电压刷新晶体管的所述电流路径解耦合。

10.一种设备，包括：

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述电路包括：

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述模式控制电路被配置为将所述第一驱动器和所述第二驱动器切换到过渡操作条件，在所述过渡操作条件下，所述第一驱动器和所述第二驱动器均处于所述第一操作模式。

13.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个包括在电源节点和所述输出节点之间的电流线路，所述电流线路包括穿过以下项的电流路径的级联布置：

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一驱动器晶体管和所述第二驱动器晶体管分别是低压晶体管和高压晶体管。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述电路包括：

16.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一驱动器和所述第二驱动器中的每一个包括：

17.一种方法，包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中：

19.根据权利要求17所述的方法，包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述第一驱动器和所述第二驱动器切换到所述过渡操作条件包括：

技术总结
LDO调节器电路包括输入比较器和驱动器电路，驱动器电路包括晶体管，与调节器的输出节点耦合的电流路径穿过该晶体管。第一和第二驱动器各自包括：与输出节点耦合的电流路径穿过其中的驱动器晶体管、向驱动晶体管施加比较信号的电压泵浦副本的电容升压电路。与电容升压电路耦合的电压刷新晶体管电路将电压泵浦副本传送到电容升压电路上。第一和第二驱动器可以在第一操作模式和第二模式之间可控地切换，在第一操作模式期间，基于比较信号的电压泵浦副本，穿过驱动器晶体管的电流路径是导电的或者不导电的，在第二模式期间，电压刷新晶体管电路被激活以传送比较信号的电压泵浦副本，并且穿过驱动器晶体管的电流路径是不导电的。

技术研发人员：A·康特,M·鲁塔,F·托马约洛,M·彼萨萨勒,M·H·格瑞玛
受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15