[发明专利]快速响应的低压差稳压系统和低压差稳压系统的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压差稳压系统和低压差稳压系统的操作方法，尤指一种可快速响应内部输出电压变化的低压差稳压系统和低压差稳压系统的操作方法。

背景技术

请参照图1，图1为现有技术说明低压差稳压器100的示意图。低压差稳压器100包含一P型金属氧化物半导体晶体管102、一运算放大器104、一第一电阻106和一第二电阻108。如图1所示，P型金属氧化物半导体晶体管102、运算放大器104、第一电阻106和第二电阻108根据一参考电压VREF和式(1)，产生并输出一内部输出电压VINT，其中运算放大器104根据参考电压VREF通过控制P型金属氧化物半导体晶体管102，以调控内部输出电压VINT。

VINT=VREF*[(R1+R2)/R2]    (1)

如式(1)所示，R1为第一电阻106的电阻值以及R2为第二电阻108的电阻值。然而，因为低压差稳压器100利用P型金属氧化物半导体晶体管102作为一驱动元件，以及利用运算放大器104根据参考电压VREF，调控内部输出电压VINT，所以低压差稳压器100具有下列缺点：第一、如果耦接于低压差稳压器100的一负载110需要一暂态大电流时，运算放大器104可能无法立即响应，以调控内部输出电压VINT，以及P型金属氧化物半导体晶体管102可能无法立即提供暂态大电流，导致内部输出电压VINT急剧下降；第二、如果耦接于低压差稳压器100的负载110的电容太小，则低压差稳压器100具有不佳的零点/极点补偿，导致低压差稳压器100不稳定；第三、如果低压差稳压器100操作在变动范围大的供给电压VDD时，则低压差稳压器100可能无法提供一固定的驱动电流给负载110。

发明内容

本发明的一实施例提供一种快速响应的低压差稳压系统。该低压差稳压系统包含一低压差稳压单元、一追踪电压产生单元及一自驱动单元。该低压差稳压单元用以根据一参考电压，产生并输出一内部输出电压；该追踪电压产生单元用以根据该参考电压，产生一追踪电压；该自驱动单元耦接于该低压差稳压单元和该追踪电压产生单元，其中当该追踪电压与该内部输出电压的压差大于临界电压的常数倍时，该自驱动单元提供一补偿电流至该低压差稳压单元的输出端。

本发明的另一实施例提供一种快速响应的低压差稳压系统。该低压差稳压系统包含一低压差稳压单元、一追踪电压产生单元及一自驱动单元。该低压差稳压单元用以根据一参考电压，产生并输出一内部输出电压；该追踪电压产生单元用以根据该参考电压，产生一第一追踪电压及一第二追踪电压；该自驱动单元耦接于该低压差稳压单元和该追踪电压产生单元，其中当该第一追踪电压与该内部输出电压的压差大于第一临界电压的常数倍时，该自驱动单元提供一第一补偿电流至该低压差稳压单元的输出端；当该内部输出电压与该第二追踪电压的压差大于第二临界电压的常数倍时，该自驱动单元从该低压差稳压单元的输出端抽取一第二补偿电流。

本发明的另一实施例提供一种低压差稳压系统的操作方法，该低压差稳压系统包含一低压差稳压单元、一追踪电压产生单元及一自驱动单元，该操作方法包含该低压差稳压单元根据一参考电压，产生并输出一内部输出电压；该追踪电压产生单元根据该参考电压，产生一第一追踪电压；该自驱动单元根据该内部输出电压和该第一追踪电压，执行一相对应的动作。

本发明提供一种快速响应的低压差稳压系统和低压差稳压系统的操作方法。该低压差稳压系统和该操作方法利用一追踪电压产生单元产生一追踪电压，或一第一追踪电压及一第二追踪电压。然后，一自驱动单元即可根据一内部输出电压和该追踪电压，或根据该内部输出电压、该第一追踪电压及该第二追踪电压，产生一补偿电流以调整该内部输出电压。因此，本发明具有下列优点：第一、当耦接于一低压差稳压单元的负载需要一暂态大电流时，该自驱动单元内可立刻提供该补偿电流至该低压差稳压单元的输出端，以稳定该内部输出电压；第二、因为该自驱动单元可立刻响应该内部输出电压的变化，所以本发明并不需要一额外的反馈机制；第三、因为该自驱动单元内可立刻提供该补偿电流至该低压差稳压单元的输出端，所以该低压差稳压单元可提供一稳定的驱动电流至该负载；第四、因为该自驱动单元内可立刻提供该补偿电流至该低压差稳压单元的输出端，所以该低压差稳压单元具有较佳的相位边际与稳定度；第五、本发明并不需要利用特殊工艺的金属氧化物半导体晶体管。

附图说明

本申请的上述和其他示例、特征及其他优点参照说明书内容并配合附加附图得到更清楚的了解，其中：

图1为现有技术说明低压差稳压器的示意图；