[发明专利]提高稳压器瞬态响应的方法及其稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及稳压器技术领域，尤其涉及提高稳压器的瞬态响应技术。

背景技术

稳压器是电子技术领域被广泛应用的部件之一，几乎所有的电子电路都需要一个稳定的电压源。稳压器的作用是在输入电压发生变化或者负载电流发生变化时，使输出电压保持稳定。

稳压器大多运用反馈原理来实现对输出的稳压作用的。图1示出了常见的低压差线性稳压器的电路图。如图1所示，稳压器100包括基准电压源103、误差放大器104、反馈模块106和调整模块105。反馈模块106连接到负载101上，对稳压器的输出电压Vout的变化进行采样，将反馈给误差放大器104的输入端。通常负载电流由于某种原因产生变化时，稳压器的输出电压也会随之产生相对应的变化，经反馈模块106采样后提供给误差放大器104，误差放大器104对反馈模块106输出的反馈信号进行放大后提供给调整模块105，由放大后的反馈信号来调整调整模块105的栅极电压，抑制输出电压的变化，从而使得输出电压趋于恒定。

但当负载电流由小突然变大，或者由大突然变小，由于负载电流的跳变时间较短，稳压器的反馈环路无法快速响应此变化，因此，稳压器的输出电压会发生明显的下冲或者上冲。

随着电子电路的低功耗、高集成度要求不断增强，对稳压器的瞬态响应要求也越来越高。因此，针对稳压器的瞬态响应问题，现有技术也提出的多种改善方案。但这些方案或者是加快反馈环路的速度，以更快地响应负载变化导致输出电压的变化；或者是增大输出端的稳压电容的容量。虽然这些技术方案在提高瞬态响应方面有一定的效果，但同时往往需要大幅增加稳压器的静态功耗或者芯片面积。不符合目前低功耗、高集成度的发展趋势。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种提高稳压器瞬态响应的方法，在较大幅度改善稳压器瞬态响应的同时，小幅增加甚至不增加芯片的功耗和面积。

根据上述目的，本发明的提高稳压器瞬态响应的方法包括：

稳压器为负载提供电流；

接收程序指令，并根据程序指令判断是否会引起负载电流变化；以及

如判断结果为负载电流会发生变化，则对稳压器进行控制和调节，以使稳压器输出电压保持恒定。

在所述提高稳压器瞬态响应的方法中，所述程序指令由一微控制器提供，所述方法还包括：

所述微控制器输出的程序指令还提供给一执行模块；

所述执行模块根据程序指令控制所述负载工作。

在所述提高稳压器瞬态响应的方法中，所述微控制器输出的程序指令先提供给一时序控制模块，由所述时序控制模块输出所述程序指令以判断是否会引起负载电流变化，所述时序控制模块在经过一延时后，将所述程序指令提供给所述执行模块，所述延时长度保证在对所述稳压器进行控制和调节之后所述执行模块才接收到所述程序指令。

在所述提高稳压器瞬态响应的方法中，所述程序指令包含负载工作频率信息或工作负载信息。

本发明还提供使用上述方法的稳压器，包括：基准电压源和调整模块，所述调整模块输出电压给负载，其特征在于，还包括一判断调节模块，接收程序指令，在根据所述程序指令判断负载电流将变化时，输出一调节信号；

所述调整模块接收所述调节信号，对输出电流进行调节，以使输出电压保持恒定。

在所述稳压器中，所述程序指令由于微控制器提供，所述微控制器输出的程序指令还提供给一执行模块；所述执行模块根据程序指令控制所述负载工作。

在所述稳压器中，还包含：

一时序控制模块，接收所述微控制器的程序指令，并分别与所述判断调节模块和所述执行模块相连，以向所述判断调节模块和所述执行模块提供所述程序指令，其中，所述时序控制模块在经过一延时后，将所述程序指令提供给所述执行模块，所述延时长度保证所述判断调节模块在对所述稳压器进行调节之后所述执行模块才接收到所述程序指令。

在所述稳压器中，所述程序指令包含负载工作频率指令，所述执行模块为时钟频率选择器。

在所述稳压器中，所述程序指令包含工作负载信息。

在所述稳压器中，还包含误差放大器和反馈模块。

在所述稳压器中，所述判断调节模块包括：

控制器，接收所述程序指令；

运放，所述运放的输出受所述控制器发生翻转；

电容器，与所述运放的输出端相连；以及

电容器阵列，与所述电容器相连；

所述运放的输出通过所述电容器和所述电容器阵列的分压后，输出所述调节信号。