[发明专利]线性电压调节器的软启动电路及其方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种电压转换器，尤指一种操作电压转换器的软启动电路及其方法。

背景技术

请参照图1，图1为现有的一线性电压调节电路100的电路方块图。如图1所示，线性电压调节电路100包含有一线性电压调节器102以及一电流感测以及限制电路104，线性电压调节电路100是用来依据输入电压V_in以提供固定输出电压V_out，固定输出电压V_out用来作为电容器C_ext以及电阻器R_load所组成的外部电路的一参考电压，线性电压调节器102包含有一控制模块108、一传输型晶体管M_x以及两个电阻器R₁₁以及R₁₂，线性电压调节器102是用来调整输出电压V_out，而控制模块108的功能可用一低压降(1ow drop out，LDO)控制电路来实现并受致能(enable)信号EN所控制，举例来说，当致能信号EN位于低逻辑准位时，控制模块108便启动电压调整功能。

就电流感测以及限制电路104而言，电流感测以及限制电路104包含有复数个晶体管M₁₁-M₁₆，而晶体管M₁₂偏压在一偏压V_bias以及晶体管M₁₃的导通或关闭状态受致能信号EN所控制，晶体管M₁₁-M₁₂的结构作为一电流感测以及比较电路，用来监测输出电流I_out是否超越一电流限制，而晶体管M₁₃-M₁₆作为一控制电路，用来调整电压V₁以达到过电流(over-current)保护机制，请注意，线性电压调节器102以及电流感测以及限制电路104的运作方式为熟习此项技术者所悉知，故在此不多加赘述。

当线性电压调节器102通过控制模块108来开启时，晶体管M₁₃关闭以使电流感测以及限制电路104启动，此外，传输型晶体管M_x导通以传送一输出电流I_out，并流经由电阻R₁₁以及R₁₂所形成的一分压器来产生输出电压V_out，然而，当输出电流I_out超出它的电流限制时，电流感测以及限制电路104便检测出该感测输出电流超出一预定电流值I_limit，然后开始通过调整回授到传输型晶体管M_x的栅极的电压V₁以降低该输出电流I_out，因此，电流感测以及限制电路104的结构可将输出电流I_out维持在一最高可接受的电流值。

一旦致能信号EN从低逻辑准位转换成高逻辑准位时，线性电压调节器102以及电流感测以及限制电路104都将关闭(disabled)，也就是说，因为线性电压调节电路100关闭，所以输出电压V_out便降至0V，接着，当线性电压调节电路100启动时(意即，致能信号EN成为低逻辑准位)，节点A的电压值经由电流感测以及限制电路104的晶体管M₁₂而被拉低，一开始，电流感测以及限制电路104不会立即运作以反应输出电流I_out，此外，传输型晶体管M_x操作在一线性区，如此一来，一大的充电电流会通过传输型晶体管M_x流经电容C_ext，如果存在一电流回授路径的话，该充电电流可能会对线性电压调节电路100或其他耦接到线性电压调节电路100的电路造成无法预测的损坏。

发明内容

本发明的主要一目的在于提供一种操作电压转换器的软启动电路及其方法，以解决上述的问题。