柵極管用基準(zhǔn)電源電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柵極管用基準(zhǔn)電源電路，其包括：偏置電路、帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路以及基準(zhǔn)電流電路及電流啟動(dòng)電路；所述偏置電路包括柵極管M10、柵極管M11、柵極管M12、柵極管M13及三極管Q0;所述帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路包括柵極管M1-M4、三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2及電容C1;所述電流啟動(dòng)電路包括柵極管M199及M200及柵極管Q5、電阻R3，所述基準(zhǔn)電流電路包括比較器A0、柵極管M14、柵極管M15及柵極管M16；本實(shí)用新型提高了基準(zhǔn)電壓和電流的驅(qū)動(dòng)范圍、降低了器件功耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】柵極管用基準(zhǔn)電源電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基準(zhǔn)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為柵極管用基準(zhǔn)電源電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)進(jìn)步，能源領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保越來(lái)越受到重視，基準(zhǔn)電源為振蕩器、邏輯控制等子電路模塊提供基準(zhǔn)電壓，并為整個(gè)內(nèi)部電路提供偏置電流。傳統(tǒng)的電源僅能提供范圍較小的偏置電壓和偏置電流，而現(xiàn)在的電子器件的需要，有時(shí)候需要一些較大的偏置電壓和偏置電流，這就需要設(shè)計(jì)一種能夠保證M0S器件正常工作，而又能夠提供較大的偏置電壓和電流，能夠保證M0S器件柵壓的安全工作范圍，滿(mǎn)足工藝限制的柵極管用基準(zhǔn)電源電路。且現(xiàn)在的基準(zhǔn)電源電路消耗能量多、功耗大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高柵極管用基準(zhǔn)電壓范圍、減少功耗的柵極管用基準(zhǔn)電源電路。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種柵極管用基準(zhǔn)電源電路，其包括:偏置電路、帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路以及基準(zhǔn)電流電路及電流啟動(dòng)電路；
[0004]所述偏置電路包括柵極管M10、柵極管Mil、柵極管M12、柵極管M13及三極管Q0;所述帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路包括柵極管M1-M4、三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2及電容C1;所述電流啟動(dòng)電路⑷包括柵極管M199及M200及柵極管Q5、電阻R3，所述基準(zhǔn)電流電路包括比較器A0、柵極管M14、柵極管M15及柵極管M16 ;所述柵極管M10的源極與柵極管M5的源極相連接，所述柵極管M10的柵極與柵極管Mil的源極相連接，所述柵極管Mil的柵極一路通過(guò)電阻R0與柵極管M12的柵極相連接，一路與柵極管M199的基極相連接，所述柵極管M12通過(guò)柵極管M13與三極管Q1的集電極相連接，所述三極管Q1的發(fā)射極與柵極管M14的基極相連接，所述柵極管M10的源極與所述柵極管Ml的源極相連接，所述柵極管Ml的柵極與所述柵極管M3的柵極相連接，所述柵極管M3與三極管Q1的集電極相連，所述三極管Q1的發(fā)射極通過(guò)電阻R1與電阻R2相連接，所述電阻R2接地，所述電阻R1與三極管Q2的發(fā)射極相連接，所述三極管Q2的集電極通過(guò)柵極管M4與柵極管M2相連接，所述電容C1與柵極管M2的基極相連接，所述柵極管M199的源極與柵極管M5的基極相連接，所述柵極管M5的柵極通過(guò)電阻R3與比較器A0的正向端相連接，所述比較器A0的輸出端與柵極管M14的基極相連接，所述比較器A0的負(fù)極與柵極管M14的柵極相連接，所述柵極管M14與柵極管M15的柵極相連接，所述柵極管M15的基極與柵極管M16的基極相連接，所述柵極管M16的柵極提供參考輸出電流Iref。
[0005]進(jìn)一步的，所述柵極管M5采用密勒補(bǔ)償進(jìn)行電壓補(bǔ)償。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0007]本裝置采用偏置電路、帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路以及基準(zhǔn)電流電路及電流啟動(dòng)電路，通過(guò)電容C1能夠有效地保護(hù)M1、M2的柵壓。并且采用密勒補(bǔ)償使其系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0008]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1所示為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例柵極管用基準(zhǔn)電源電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖給出一個(gè)非限定性的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。
[0011]參照?qǐng)D1所示基準(zhǔn)源包括了偏置電路(I)、啟動(dòng)電路、帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)(II)以及基準(zhǔn)電流(III)四部分。偏置電路給基準(zhǔn)源提供適當(dāng)?shù)钠秒妷?，保證電源電壓在8?28V。電源為12V)之間變化時(shí)基準(zhǔn)源電路中M0S管的柵壓不超過(guò)6V (實(shí)際的M0S柵耐壓要求不能超過(guò)7V)。Μ1?Μ5的柵壓可能隨電源電壓變化較大；R0在偏置支路中可以控制偏置電流大小，確定了 M12柵壓變化范圍，能夠控制M3、M4柵壓大?。煌?，M5柵壓由M10、M11以及M199三個(gè)管子來(lái)控制。特別是M199限制了 M5柵壓的變化，保護(hù)M5的正常工作。Ml、M2的柵壓大小主要有支路電流大小決定。但電源電壓發(fā)生突變時(shí)，這兩個(gè)管子的柵壓可能要承受較大電壓，設(shè)置電容C1能夠有效地保護(hù)這兩個(gè)管子的柵壓。啟動(dòng)電路由電路中最左邊的一條偏置支路和管M199、M200構(gòu)成。在電源電壓上電過(guò)程中，電路中最左邊的一條支路導(dǎo)通，給管M199和M200提供偏置電流首先M200管導(dǎo)通，M199管也同時(shí)導(dǎo)通。此時(shí)M5管的柵電壓約為VIN - 3VGS，使得Ml管導(dǎo)通。這使得Ql、Q2管都能得到穩(wěn)定的基極電流啟動(dòng)，直到基準(zhǔn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，管M199和M200關(guān)斷。
[0012]管M5、電阻R3、R4與帶隙基準(zhǔn)部分形成了兩個(gè)環(huán)路。一個(gè)環(huán)路由M1、M2、M5、Q1和R3構(gòu)成；另一個(gè)環(huán)路由Q2、M5和R3構(gòu)成(其中M3、M4相當(dāng)于兩個(gè)電阻，在這里的分析中忽略其影響)。對(duì)于前一個(gè)環(huán)路來(lái)說(shuō)，當(dāng)REF1電位升高時(shí)，Q1集電極電流增大，使Ml柵電位升高，M2漏短電位升高，S卩M5柵壓升高，使REF1電位降低，形成了一個(gè)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于后一個(gè)環(huán)路來(lái)說(shuō)，REF1電位升高，Q2這種共基極連接的方式使M5柵壓降低，REF1電位升高，形成了一個(gè)正反饋的網(wǎng)絡(luò)。要使系統(tǒng)穩(wěn)定，就要使負(fù)反饋系數(shù)大于正反饋系數(shù)
[0013]對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)該對(duì)負(fù)反饋系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。在這里采取了密勒補(bǔ)償?shù)姆绞?，可以采取的密勒補(bǔ)償有兩種，一種是直接再M(fèi)5的柵漏加補(bǔ)償電容，在REF端外接一個(gè)0.47PF的電容，這就使輸出極點(diǎn)位置較低。采用圖中結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生密勒效應(yīng)的同時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)較低的零點(diǎn)，使系統(tǒng)在重負(fù)載下也能夠達(dá)到穩(wěn)定。
[0014]這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柵極管用基準(zhǔn)電源電路，其特征在于包括:偏置電路(I)、帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路⑵以及基準(zhǔn)電流電路(3)及電流啟動(dòng)電路⑷； 所述偏置電路(I)包括柵極管M10、柵極管Mil、柵極管M12、柵極管M13及三極管QO;所述帶隙基準(zhǔn)核產(chǎn)生的5V電壓基準(zhǔn)電路(2)包括柵極管M1-M4、三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2及電容Cl;所述電流啟動(dòng)電路⑷包括柵極管M199及M200及柵極管Q5、電阻R3，所述基準(zhǔn)電流電路(3)包括比較器A0、柵極管M14、柵極管M15及柵極管M16 ;所述柵極管MlO的源極與柵極管M5的源極相連接，所述柵極管MlO的柵極與柵極管Mll的源極相連接，所述柵極管Mll的柵極一路通過(guò)電阻RO與柵極管M12的柵極相連接，一路與柵極管M199的基極相連接，所述柵極管M12通過(guò)柵極管M13與三極管Ql的集電極相連接，所述三極管Ql的發(fā)射極與柵極管M14的基極相連接，所述柵極管MlO的源極與所述柵極管Ml的源極相連接，所述柵極管Ml的柵極與所述柵極管M3的柵極相連接，所述柵極管M3與三極管Ql的集電極相連，所述三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)電阻Rl與電阻R2相連接，所述電阻R2接地，所述電阻Rl與三極管Q2的發(fā)射極相連接，所述三極管Q2的集電極通過(guò)柵極管M4與柵極管M2相連接，所述電容Cl與柵極管M2的基極相連接，所述柵極管M199的源極與柵極管M5的基極相連接，所述柵極管M5的柵極通過(guò)電阻R3與比較器AO的正向端相連接，所述比較器AO的輸出端與柵極管M14的基極相連接，所述比較器AO的負(fù)極與柵極管M14的柵極相連接，所述柵極管M14與柵極管M15的柵極相連接，所述柵極管M15的基極與柵極管M16的基極相連接，所述柵極管M16的柵極提供參考輸出電流Iref。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極管用基準(zhǔn)電源電路，其特征在于:所述柵極管M5采用密勒補(bǔ)償進(jìn)行電壓補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK204065895SQ201420411284
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:重慶金佛果電子科技有限公司