电路的制作方法
【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（vitx)的第一导电端子以及被耦接至输出节点（vita)的 第二导电端子。功率晶体管12可以包括或者η沟道M0SFET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Ρ沟道M0SFET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，M0SFET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0Ρ-ΑΜΡ)，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η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Ρ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（％_)。在输出节点Vif^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 而设置的值。
【附图说明】
[0022] 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：
[0023] 图1是常规的调节器电路的电路图；
[0024] 图2是包括补偿网络的调节器电路的实施例的电路图；
[0025] 图3是用于图2的电路中的补偿网络的电路图；以及
[0026] 图4A-4C是图2和图3的调节器电路的稳定性分析的波特图。
【具体实施方式】
[0027] 现在参照图2,图2示出了调节器电路100的实施例。电路100包括功率晶体管 112,该功率晶体管具有被耦接至电压源节点（VitA)的第一导电端子以及被耦接至输出节 点（V_ )的第二导电端子。功率晶体管112可以包括或者η沟道M0SFET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Ρ沟道M0SFET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， M0SFET器件的栅极节点）由单位增益电压缓冲器电路114的输出端以电压Vjjg驱动。缓 冲器电路114的输入端被耦接至误差放大器电路116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116可包括差分放大器（如0Ρ-ΑΜΡ)，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η沟道功率晶体管112的实现方式中，第一输入端是放大器电路116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Ρ沟道功率晶体管112的实现方式 中，第一输入端是放大器电路116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118被耦接于该输出节点％_与放大器电路116的第二输入端之间。例如，反馈电 路网络118可以包括电阻分压器电路。
[0028] 电路100进一步包括补偿网络150。网络150包括电流感测电路152,该电流感测 电路被耦接以感测流过功率晶体管112至连接在输出处的负载的负载电流（?? )。网 络150进一步包括补偿电容器Cc，该补偿电容器与单位增益电压缓冲器电路114的非反相 输入端与接地参考电源节点（GND)之间的可变补偿电阻器R3串联耦接。响应于由电流感 测电路152感测到的负载电流。^来进行对电阻器R3的可变电阻的控制。
[0029] 现在参照图3,图3示出了用于补偿网络150的电路实现方式的实施例的细节。电 流感测电路152被耦接以感测流过功率晶体管112至连接在输出处的负载的负载电流 并且输出感测电流)，该感测电流是负载电流I??的大小的一部分（Ι/y)。电流感测 电路152包括感测晶体管154,该感测晶体管具有被耦接至电压源节点（ν?|5λ)的第一导电 端子以及第二导电端子。如果功率晶体管112是η沟道器件，则感测晶体管154是η沟道 M0SFET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，如果 功率晶体管112是ρ沟道器件，则感测晶体管是ρ沟道M0SFET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）。感测晶体管154的控制端子（例如，M0SFET器 件的栅极节点）被连接至功率晶体管112的控制端子。感测晶体管154是功率晶体管112 的l:y比例副本。
[0030] 电流感测电路152进一步包括由差分放大器156和晶体管158形成的调节电路。 放大器156的非反相输入端被连接以接收输出节点)处的电压。放大器156的反相输 入端被连接至感测晶体管154的第二导电端子以接收电压。晶体管158使其源漏路 径与感测晶体管154的源漏路径串联连接。晶体管的栅极158被连接至放大器156的输出 端。调节电路操作以强制电压￥_^等于电压当这种情况发生时，功率晶体管112和 感测晶体管154具有相同的源极电压、栅极电压和漏极电压。从而，流过晶体管154和158 的电流是流过功率晶体管112的负载电流的一部分，该部分由感测晶体管与功率晶体 管的l:y比率（即，I感测=I鍊/y)来设置。
[0031] 感测电流ISiM被施加到由晶体管166和晶体管168形成的电流镜电路164的输入 端。晶体管166和168是η沟道M0SFET器件，其中，晶体管168比晶体管166小X倍（即， 这些