[发明专利]低压差电压调节器

说明书

低压差电压调节器单元包括误差放大器和功率级，功率级具有环路返回到误差放大器上的输出端子，并且能够向负载递送输出电流。该单元包括多个干线电源输入，多个干线电源输入旨在潜在地分别接收多个不同的电源电压。功率级包括多个功率路径，多个功率路径分别连接在干线电源输入与输出端子之间，是单独地可选择的，并且均包括输出晶体管。该单元还包括选择器电路，其连接至干线电源输入并且被配置成根据选择准则选择功率路径中的一个功率路径。误差放大器包括被配置成选择性地控制所选择的功率路径的输出晶体管的输出级。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月23日提交的法国申请第1654576号的优先权，该申请通过整体引用并入本文。

技术领域

本发明的实施例涉及低压差电压调节器单元(LDO)，特别是与USB C型标准兼容的那些LDO。

背景技术

USB C型标准是一种新的USB标准，其提供新的特征，即，尤其是USB连接器的可逆定向和USB线缆的方向。另外，USB线缆可以在充电应用中承受高功率，例如能够达到高达60瓦特，这涉及高电源电压，通常从5伏到20伏。由此看来，其它更低的电源电压也是可能的，例如从2.7伏到5.5伏。

使用C型控制器以便管理USB线缆的检测(连接和类型)、通信协议和各种电源电压。

相同的C型控制器可以位于源(电源块，通常是连接至市电的电池充电器)内部，但也位于消耗电力的物体(移动电话、膝上型计算机、平板计算机等)内部，或者甚至位于USB线缆的连接器内部。

然而，存在于这些不同位置中的电源电压通常具有不同的值。

发明内容

根据一个实施例，因此提出了能够由多个电源供应以便为控制器生成固定电源电压的集成的低压差电压调节器。

根据一个实施例，提出了这种类型的调节器的实现，其具有减小的覆盖区并且仅当选择高电源电压时使用功率PMOS晶体管并且针对其它电源电压使用常规PMOS晶体管。

根据一方面，提出了一种低压差电压调节器单元，其包括误差放大器和功率级，功率级具有环路返回到误差放大器上并且能够向负载递送输出电流的输出端子。

根据该方面的一般特征，调节器单元包括多个干线电源输入，其旨在潜在地分别接收多个不同的电源电压。

功率级包括分别连接在干线电源输入与输出端子之间的多个功率路径，多个功率路径是单独地可选择的，并且每个功率路径包括输出晶体管(或“增益”晶体管)。

术语“多个”应理解为表示“至少两个”。

调节器单元还包括选择器电路，选择器电路连接至干线电源输入并且被配置成根据选择准则选择功率路径中的一个。

误差放大器还包括被配置成选择性地控制所选择的功率路径的输出晶体管的输出级(例如包括“小信号”增益级)。

根据一个实施例，误差放大器包括输入级，输入级具有耦合至输出端子的输入，并且输出级包括分别被分配给功率路径的多个模块，每个模块耦合至输入级的输出，耦合至与对应的功率路径连接的干线电源输入，并且被配置成在选择器电路的命令下控制或不控制对应的功率路径的输出晶体管。

根据一个实施例，每个模块包括：耦合至误差放大器的输入级的输出的模块输入；耦合至对应的输出晶体管的栅极的模块输出；耦合至对应的干线电源输入的模块电源输入；以及连接在模块电源输入与接地之间并且包括模块晶体管的增益级，模块晶体管连接在模块输出与接地之间，其栅极分别经由两个开关连接至模块输入和接地，两个开关是分别通过由选择器电路递送的两个附加控制信号可控的。

每个模块有利地包括连接在模块晶体管的漏极与栅极之间的密勒(Miller)补偿器电路。