[实用新型]电压调节器

说明书

技术领域

本申请涉及一种电压调节器，并且具体为包括用于对误差放大器的偏置电流进行升压的级的电压调节器。

背景技术

电压调节器利用反馈回路来使用未经调节的输入电压提供经调节的输出电压。该反馈回路试图将输出电压保持在期望输出电压的电压电平处。响应于将负载连接至调节器输出端，输出电压下降并且输出电流增加。在常规调节器中，输出电压电平向期望的输出电压电平的恢复在时间上滞后并且负面地影响调节器的性能。

期望具有对输出电压的下降和变化迅速地响应的电压调节器。

实用新型内容

本公开的实施例提供一种电压调节器，其对输出电压的下降和变化迅速地响应。

在实施例中，电压调节器包括：功率级，该功率级具有输入端、以及用于向负载提供输出电压的输出端。该电压调节器包括：差分级，该差分级具有用于接收代表该输出电压的反馈电压的第一输入端、用于接收基准电压的第二输入端、以及耦合至该功率级的该输入端的输出端。该差分级被配置成用于基于该基准电压与该反馈电压之间的差异来控制该功率级。该电压调节器包括：偏置电流升压级，该偏置电流升压级具有用于接收该反馈电压的第一输入端、用于接收该基准电压的第二输入端、以及耦合至该差分级的该偏置电流输入端的输出端。该偏置电流升压级被配置成用于提供经升压的偏置电流，该经升压偏置电流的电流电平基于该基准电压与该反馈电压之间的该差异，并且基于该经升压的偏置电流对该差分级进行偏置。该偏置电流升压级或该经升压的偏置电流可操作以加速该差分级在控制该功率级的过程中响应于该基准电压与该反馈电压之间的该差异的变化的响应。

所述功率级包括：功率晶体管，所述功率晶体管具有耦合至电压源的第一导电端子、耦合至所述功率级的所述输出端的第二导电端子、以及控制端子；以及电平移位晶体管，所述电平移位晶体管具有耦合至接地节点的第一导电端子、耦合至所述功率晶体管的所述控制端子的第二导电端子、以及耦合至所述差分级的所述输出端的控制端子。

所述电压调节器包括：补偿级，所述补偿级耦合至所述差分级的所述输出端以及所述功率级的所述输入端，并且被配置成用于进行放电以提高所述功率级的所述输入端处的电压电平，以及使用所述差分级的所述输出端进行再充电。

所述偏置电流升压级被配置成用于通过对所述反馈电压应用电压偏移来产生偏移被补偿的反馈电压、将所述基准电压与所述偏移被补偿的反馈电压进行比较、并且如果所述偏移被补偿的反馈电压低于所述基准电压则生成所述经升压的偏置电流。

所述偏置电流升压级被配置成用于同所述偏移被补偿的反馈电压与所述反馈电压之间的差异成比例地产生所述经升压的偏置电流。

所述电压调节器包括：偏置电流级，所述偏置电流级具有用于接收代表所述电压调节器的输出电流的电流的第一输入端、以及用于向所述差分级提供与所述电压调节器的所述输出电流成比例的自适应差分电流的输出端。

所述偏置电流级包括被配置成用于生成恒定电流的电流源，并且其中，所述偏置电流级被配置成用于在所述偏置电流级的所述输出端提供所述恒定电流以对所述差分级进行偏置。

在实施例中，电压调节器包括：功率级，该功率级具有输入端、以及用于提供输出电压的输出端。该电压调节器包括：差分放大器，该差分放大器具有用于接收代表该输出电压的反馈电压的第一输入端、用于接收基准电压的第二输入端、偏置电流输入端、以及耦合至该功率级的该输入端的输出端。该差分放大器被配置成用于输出误差电压以控制该功率级。该电压调节器包括电压受控型电流源，该电压受控型电流源具有用于接收代表该反馈电压的第一电压的第一输入端、用于接收该基准电压的第二输入端、以及耦合至该差分放大器的该偏置电流输入端的输出端。该电压受控型电流源被配置成用于：基于该基准电压与该第一电压之间的差异输出经升压的偏置电流，并且基于该经升压的偏置电流对该差分放大器进行偏置。

所述电压调节器包括：偏移电压发生器，所述偏移电压发生器具有用于接收所述反馈电压的输入端、以及耦合至所述电压受控型电流源的所述第一输入端的输出端，所述偏移电压发生器被配置成用于接收所述反馈电压、通过对所述反馈电压应用电压偏移而产生所述第一电压、并且输出所述第一电压。

所述电压调节器包括：补偿级，所述补偿级包括彼此串联耦合并且一起耦合在所述功率级的所述输入端与接地节点之间的电容和电阻，所述电容被配置成用于进行放电以补偿所述误差电压并且基于所述经升压的偏置电流进行再充电。

所述电压受控型电流源是运算跨导放大器，所述第一输入端是非反相输入端，并且所述第二输入端是反相输入端。