高精度的低壓差電壓調節器制造技術

本發明專利技術提供一種高精度的低壓差電壓調節器，其包括輸出管、分壓電路和依次串聯于輸入電壓和地之間的電流源和可調電阻串、誤差放大器和失調校準電路。可調電阻串包括多個依次串聯的修調電阻和與各個修調電阻并聯的多個修調開關。誤差放大器的第一輸入端與電流源和可調電阻串的中間節點相連，其第二輸入端接收分壓電路得到的反饋電壓，其輸出端與輸出管的控制端相連。失調校準電路的第一輸入端接收參考電壓，其第二輸入端接收反饋電壓，其輸出端與各個修調開關的控制端相連。失調校準電路輸出校準數據給各個修調開關的控制端，以使得反饋電壓鎖定于基于參考電壓的鎖定范圍內。這樣，可以彌補受環境溫度、環境濕度、封裝的情況帶來的影響。

【技術實現步驟摘要】
高精度的低壓差電壓調節器【
】本專利技術涉及電源轉換
，特別涉及一種高精度的低壓差電壓調節器。【
技術介紹
】圖1示出了現有的一種低壓差電壓調節器，其包括基準電壓產生電路、誤差放大器EA、輸出管MP1、電阻R1、電阻R2和輸出電容Co。所述基準電壓產生電路為帶隙(Bandgap)基準電壓電路，可以通過對基準電壓產生電路修調，來實現對輸出電壓VO的修調準確。修調時一般在一定環境(例如常溫、封裝前、一定濕度下)下進行，但由于其中的誤差放大器EA存在輸入失調電壓Vos (即其正負端電壓存在一定差異)，而此輸入失調電壓隨著溫度變化、濕度變化、封裝前后都會產生變化，因此對圖1中的低壓差電壓調節器的輸出電壓的精度產生影響，使其偏離目標值。因此需要一種改進方案以克服現有中存在的問題。【
技術實現思路
】本專利技術的目的在于提供一種高精度的低壓差電壓調節器，其受環境溫度、環境濕度、封裝的影響很小。為了解決上述問題，本專利技術提供一種低壓差電壓調節器，其包括:輸出管，用于將輸入電壓轉換成輸出電壓；分壓電路，采樣所述輸出電壓得到反饋電壓；依次串聯于輸入電壓和地之間的電流源和可調電阻串，所述可調電阻串包括多個依次串聯的修調電阻和與各個修調電阻并聯的多個修調開關；誤差放大器，其第一輸入端與電流源和可調電阻串的中間節點相連，其第二輸入端與接收所述反饋電壓，其輸出端與輸出管的控制端相連；基準電壓產生電路，其提供參考電壓；失調校準電路，其第一輸入端接收所述參考電壓，其第二輸入端接收所述反饋電壓，其輸出端與各個修調開關的控制端相連，所述失調校準電路輸出校準數據給各個修調開關的控制端以控制各個修調開關的導通或關閉，通過控制各個修調開關的導通或關閉使得所述反饋電壓鎖定于基于所述參考電壓的鎖定范圍內。進一步的，在所述反饋電壓大于所述鎖定范圍的最高電壓時，所述失調校準電路調整其輸出的校準數據，以使得更多修調開關被斷開，更多修調電阻被真正的串聯到電阻串中，在所述反饋電壓小于所述鎖定范圍的最低電壓時，所述失調校準電路調整其輸出的校準數據，以使得更多修調開關被導通，更少修調電阻被真正的串聯到電阻串中，在所述反饋電壓大于等于所述鎖定范圍的最低電壓且小于等于所述鎖定范圍的最高電壓時，所述失調校準電路保持其輸出的校準數據不變，以保持被導通和斷開的修調開關保持不變。進一步的，所述鎖定范圍為[VR-Ve，VR]，VR表示參考電壓，Ve表示預定閾值電壓。進一步的，所述失調校準電路包括運算放大器、儲能電容CU、控制邏輯電路、第一鎖存電路、第二鎖存電路和輸出邏輯電路，所述儲能電容Cll串聯在所述運算放大器的第二輸入端和地之間，在控制邏輯電路的控制下所述失調校準電路根據如下邏輯工作:在第一時段，將所述失調校準電路的第一輸入端連接至所述運算放大器的第一輸入端，將所述運算放大器的輸出端連接至其第二輸入端，所述運算放大器將其第二輸入端的電壓調整的與其第一輸入端相同，在第二時段，將所述失調校準電路的第二輸入端連接至所述運算放大器的第一輸入端，將所述運算放大器的輸出端與其第二輸入端斷開，所述運算放大器比較第一輸入端的電壓和第二輸入端的電壓，并輸出比較信號，在此時段中，第一鎖存電路鎖存所述運算放大器的輸出信號，并輸出給所述輸出邏輯電路；在第三時段，將所述失調校準電路的第一輸入端連接至所述運算放大器的第一輸入端，將所述運算放大器的輸出端連接至其第二輸入端，所述運算放大器將其第二輸入端的電壓調整的與其第一輸入端相同，在第四時段，將所述失調校準電路的第二輸入端經過一個電壓為預定閾值電壓的電壓源連接至所述運算放大器的第一輸入端，將所述運算放大器的輸出端與其第二輸入端斷開，所述運算放大器比較第一輸入端的電壓和第二輸入端的電壓，并輸出比較信號，在此時段中，第二鎖存電路鎖存所述運算放大器的輸出信號，并輸出給所述輸出邏輯電路；所述輸出邏輯電路基于第一鎖存電路和第二鎖存電路的輸出信號輸出所述校準數據。與現有技術相比，本專利技術通過設置失調校準電路，這樣可以根據受環境溫度、環境濕度、封裝的情況來不斷進行修調，從而彌補了受環境溫度、環境濕度、封裝的情況帶來的影響。【【附圖說明】】為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中:圖1為現有的一種典型的低壓差電壓調節器的電路示意圖；圖2為本專利技術中的低壓差電壓調節器在一個實施例中的電路示意圖；圖3為圖2中的失調校準電路在一個實施例中的電路示意圖；和圖4為圖3中的失調校準電路中的各個時鐘控制信號的時序圖。【【具體實施方式】】為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本專利技術至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。圖2為本專利技術中的低壓差電壓調節器200在一個實施例中的電路示意圖。如圖2所示，所述低壓差電壓調節器200包括輸出管MP5、輸出電容Cl、分壓電路210、誤差放大器240、失調校準電路220、基準電壓產生電路230、依次串聯輸入電壓VIN和地之間的電流源Il和可調電阻串250。所述輸出管MP5用于將輸入電壓VIN轉換成輸出電壓VO。所述輸出管MP5為PMOS晶體管，PMOS晶體管的源級接所述輸入電壓VIN，PM0S晶體管的漏極輸出所述輸出電壓V0，PMOS晶體管的柵極為其控制端。所述輸出電容Cl串聯在輸出電壓VO和地之間。所述分壓電路210包括串聯在所述輸出管MP5的漏極和地之間的第一分壓電阻Rf I和第二分壓電阻Rf2，第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rf2的中間節點提供反饋電壓FB。基準電壓產生電路230其提供參考電壓VR。所述可調電阻串250包括多個依次串聯的修調電阻RO-Rn-1和與各個修調電阻并聯的多個修調開關Sl-Sn-1，η為自然數。所述電阻串250中有一個修調電阻Rr未并聯所述修調開關，每個所述修調開關Sl-Sn-1都與所述電阻串250中的一個修調電阻并聯。在一個修改開關導通時，與該修改開關并聯的修調電阻將會被從所述電阻串250中去除，在一個修改開關斷開時，與該修改開關并聯的修調電阻才會被真正的加入所述電阻串250中。電流源Il輸出的電流經過電阻串250形成電壓信號VA。通過控制各個修改開關的導通和關斷，可以改變所述電壓信號VA的值。所述誤差放大器240的第一輸入端與電流源Il和可調電阻串250的中間節點相連，其第二輸入端與接收所述反饋電壓FB，其輸出端與輸出管ΜΡ5的控制端相連。所述失調校準電路220的第一輸入端VN接收所述參考電壓VR，其第二輸入端VP接收所述反饋電壓FB，其輸出端與各個修調開關的控制端相連。所述失調校準電路220輸出校準數據DO-Dn-1給各個修調開關的控制端以控制各個修調開關的導通或關閉，通過控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低壓差電壓調節器，其特征在于，其包括：輸出管，用于將輸入電壓轉換成輸出電壓；分壓電路，采樣所述輸出電壓得到反饋電壓；依次串聯于輸入電壓和地之間的電流源和可調電阻串，所述可調電阻串包括多個依次串聯的修調電阻和與各個修調電阻并聯的多個修調開關；誤差放大器，其第一輸入端與電流源和可調電阻串的中間節點相連，其第二輸入端與接收所述反饋電壓，其輸出端與輸出管的控制端相連；基準電壓產生電路，其提供參考電壓；失調校準電路，其第一輸入端接收所述參考電壓，其第二輸入端接收所述反饋電壓，其輸出端與各個修調開關的控制端相連，所述失調校準電路輸出校準數據給各個修調開關的控制端以控制各個修調開關的導通或關閉，通過控制各個修調開關的導通或關閉使得所述反饋電壓鎖定于基于所述參考電壓的鎖定范圍內。

【技術特征摘要】
1.一種低壓差電壓調節器，其特征在于，其包括: 輸出管，用于將輸入電壓轉換成輸出電壓； 分壓電路，采樣所述輸出電壓得到反饋電壓； 依次串聯于輸入電壓和地之間的電流源和可調電阻串，所述可調電阻串包括多個依次串聯的修調電阻和與各個修調電阻并聯的多個修調開關； 誤差放大器，其第一輸入端與電流源和可調電阻串的中間節點相連，其第二輸入端與接收所述反饋電壓，其輸出端與輸出管的控制端相連； 基準電壓廣生電路，其提供參考電壓； 失調校準電路，其第一輸入端接收所述參考電壓，其第二輸入端接收所述反饋電壓，其輸出端與各個修調開關的控制端相連，所述失調校準電路輸出校準數據給各個修調開關的控制端以控制各個修調開關的導通或關閉，通過控制各個修調開關的導通或關閉使得所述反饋電壓鎖定于基于所述參考電壓的鎖定范圍內。2.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于， 在所述反饋電壓大于所述鎖定范圍的最高電壓時，所述失調校準電路調整其輸出的校準數據，以使得更多修調開關被斷開，更多修調電阻被真正的串聯到電阻串中， 在所述反饋電壓小于所述鎖定范圍的最低電壓時，所述失調校準電路調整其輸出的校準數據，以使得更多修調開關被導通，更少修調電阻被真正的串聯到電阻串中， 在所述反饋電壓大于等于所述鎖定范圍的最低電壓且小于等于所述鎖定范圍的最高電壓時，所述失調校準電路保持其輸出的校準數據不變，以保持被導通和斷開的修調開關保持不變。3.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述鎖定范圍為[VR-Ve，VR]，VR表示參考電壓，Ve表示預定閾值電壓。4.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述電阻串中有一個修調電阻未并聯所述修調開關，每個所述修調開關都與所述電阻串中的一個修調電阻并聯。5.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，其還包括輸出電容，所述輸出電容串聯在輸出電壓和地之間， 所述輸出管為PMOS晶體管，PMOS晶體管的源級接所述輸入電壓，PMOS晶體管的漏極輸出所述輸出電壓， 所述分壓電路包括串聯在所述輸出管的漏極和地之間的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻和第二分壓電阻的中間節點提供所述反饋電壓。6.根據權利要求1-5任一所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述失調校準電路包括運算放大器、儲能電容CU、控制邏輯電路、第一鎖存電路、第二鎖存電路和輸出邏輯電路，所述儲能電容Cll串聯在所述運算放大器的第二輸入端和地之間， 在控制邏輯電路的控制下所述失調校準電路根據如下邏輯工作: 在第一時段，將所述失調校準電路的第一輸入端連接至所述運算放大器的第一輸入端，將所述運算放大器的輸出端連接至其第二輸入端，所述運算放大器將其第二輸入端的電壓調整的與其第一輸入端相同， 在第二時段，將所述失調校準電路的第二輸入端連接至所述運算放大...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王釗，
申請(專利權)人：無錫中星微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32