[发明专利]基于NMOS的电压调节器

说明书

一个例子公开一种电压调节器，其包括：电源输入；调节后的电压输出；输出晶体管，其被配置成基于控制电压，将来自所述电源输入的第一电流提供到所述调节后的电压输出；和电流放大器，其被配置成基于所述控制电压，将来自所述电源输入的第二电流提供到所述调节后的电压输出；其中所述输出晶体管和所述电流放大器并联耦合于所述电源输入与所述调节后的电压输出之间。

技术领域

本说明书涉及用于电压调节的系统、方法、设备、装置、制品和指令。

背景技术

为了在集成电路中提供在不同电压供应下工作的内部电路，通常需要电压调节器。对这些电压调节器的额外需求是低电流消耗，且在大范围的输出电流和电容负载中频率稳定。另外，需要对负载电流变化做出快速反应，以避免出现可能影响电路性能或致使可靠性问题的电压尖峰。

发明内容

根据示例实施例，一种电压调节器包括：电源输入；调节后的电压输出；输出晶体管，其被配置成基于控制电压，将来自该电源输入的第一电流提供到该调节后的电压输出；和电流放大器，其被配置成基于该控制电压，将来自该电源输入的第二电流提供到该调节后的电压输出；其中该输出晶体管和该电流放大器并联耦合于该电源输入与该调节后的电压输出之间。

在另一示例实施例中，其另外包括电压控制器，该电压控制器被配置成将电压参考与从该调节后的电压输出接收的反馈电压进行比较，并且作为响应，产生该控制电压。

在另一示例实施例中，该输出晶体管是NMOS晶体管，该NMOS晶体管具有耦合到该电源输入的漏极、耦合到该调节后的电压输出的源极以及被耦合以接收该控制电压的栅极。

在另一示例实施例中，该电流放大器供应到该调节后的电压输出的该第二电流是该电源输入与该输出晶体管之间的该第一电流的倍数。

在另一示例实施例中，该电流放大器包括放大器控制电路和放大电流电路，该放大器控制电路和该放大电流电路各自并联耦合于该电源输入与该调节后的电压输出之间；且该放大器控制电路被配置成感测发送到该输出晶体管的该控制电压，作为响应直接供应该第二电流的第一部分，并且命令该放大电流电路供应该第二电流的第二部分。

在另一示例实施例中，该放大器控制电路和该放大电流电路被配置成电流镜。

在另一示例实施例中，该放大器控制电路包括与NMOS装置串联耦合的第一PMOS装置；该放大电流电路包括第二PMOS装置；且该第一PMOS装置和该第二PMOS装置被配置成电流镜。

在另一示例实施例中，该NMOS装置是该输出晶体管的复制。

在另一示例实施例中，该放大器控制电路包括电阻器以及与NMOS装置串联耦合的第一PMOS装置；该放大电流电路包括第二PMOS装置；且该第一PMOS装置和该第二PMOS装置被配置成电流镜。

在另一示例实施例中，该放大器控制电路包括与NMOS装置串联耦合的电阻器；该放大电流电路包括PMOS装置；且该电阻器被配置成当Rsense上的电压降低于该PMOS装置的接通阈值电压时，防止该电流放大器产生该第二电流。

在另一示例实施例中，该电流放大器是该电压调节器的输出级的部分。

在另一示例实施例中，该电流放大器被配置成减少该调节后的电压输出下的电压阶跃和/或电压尖峰。

在另一示例实施例中，该电压调节器嵌入于以下各项中的至少一个中：壁式充电器、无线充电器、移动电话，或USB连接器、笔记本适配器、TV适配器，或PC适配器。

根据示例实施例，一种电压调节器包括：电源输入；调节后的电压输出；输出晶体管，其被配置成基于控制电压，将来自该电源输入的第一电流提供到该调节后的电压输出；和用于电流放大的构件，其耦合于该电源输入与该调节后的电压输出之间；其中该用于电流放大的构件被配置成基于该控制电压，将来自该电源输入的第二电流供应到该调节后的电压输出。