System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片制造技术_技高网
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一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片制造技术

技术编号:42300457 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-14 15:49
本发明专利技术涉及一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,设计应用电压基准电路和LDO电路,引入各个正负温度系数电阻组合,按需设计各组合中正温度系数电阻与负温度系数电阻之间的搭配比例,组成0温度系数电阻组合,以及组成基于0温度系数对应比例进行微调、用以抵消相应MOS管自身温度系数的电阻组合,以此提供符合温度系数要求的电压输出,克服了阻值调节精度不足、以及V<subgt;REF</subgt;温度系数在传递到V<subgt;OUT</subgt;过程中劣化的弊端,并且设计方案在实现低温度系数电压提供的同时,为设计电路额外增添了带负载能力,以此可以集成更多的功能电路,具有很高的拓展性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,属于电源管理芯片。


技术介绍

1、最近的研究与实验表明,与传统的三极管(bjt)电压基准相比,纯金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)电压基准具有许多优点,包括更低的温度系数、更高的温度范围、以及低的工艺变化。但是该理论在实际产品应用中,有着较大的设计难度,因为为了偏置出mosfet的最低温度系数,必须精心调节与之搭配的电阻的阻值,但由于实际工艺的误差,很难实现理想的阻值。

2、此外,在实际使用中,电压基准电路不会单独存在,它要和ldo电路搭配才能作为一个完整的电源管理模块,但是ldo电路自身的温度特性会破坏电压基准电路的低温度系数优势,关于由电压基准电路产生的低温度系数基准电压(vref),如何使低温度系数基准电压(vref)在传递到ldo输出电压(vout)的过程中保持低温度系数是个非常有价值的问题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,能够克服阻值调节精度不足、以及vref温度系数在传递到vout过程中劣化的弊端,提供符合温度系数要求的电压。

2、本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,包括电压基准电路和ldo电路,其中,电压基准电路和ldo电路的电源端、接地端、偏置信号端分别连接电源电压vdd、接地gbd、偏置信号vb;电压基准电路用于产生基准电压,电压基准电路的输出端对接ldo电路的输入端,ldo电路的输出端构成温漂校准电源管理芯片的输出端,用于输出符合温度系数要求的电源电压。

3、作为本专利技术的一种优选技术方案:所述电压基准电路包括第一运算放大器、pmos管p5、pmos管p6、nmos管nx、nmos电容c+、nmos电容c-,以及正温度系数电阻r1p、rc+p、rc-p、rap、rbp,负温度系数电阻r1n、rc+n、rc-n、ran、rbn;其中,第一运算放大器的正极电源端、pmos管p5的源极、pmos管p6的源极三者构成电压基准电路的电源端,第一运算放大器的同向输入端、pmos管p5的漏极、正温度系数电阻r1p的其中一端、正温度系数电阻rc+p的其中一端四者相连,第一运算放大器的反向输入端、pmos管p6的漏极、正温度系数电阻rc-p的其中一端、负温度系数电阻ran的其中一端、nmos管nx的栅极五者相连接;第一运算放大器的偏置信号端构成电压基准电路的偏置信号端;第一运算放大器的输出端、pmos管p5的栅极、pmos管p6的栅极三者相连接;正温度系数电阻r1p的另一端与负温度系数电阻r1n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻rc+p的另一端与负温度系数电阻rc+n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻rc+n的另一端连接nmos电容c+的其中一端;正温度系数电阻rc-p的另一端与负温度系数电阻rc-n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻rc-n的另一端连接nmos电容c-的其中一端;正温度系数电阻rap的其中一端与负温度系数电阻ran的另一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻rbp的其中一端与负温度系数电阻rbn的其中一端相连接,负温度系数电阻rbn的另一端连接nmos管nx的漏极,正温度系数电阻rbp与负温度系数电阻rbn搭配成温度系数接近于0、用于抵消nmos管nx温度系数的组合电阻;正温度系数电阻rap的另一端与正温度系数电阻rbp的另一端相连接,且该相连接端构成电压基准电路的输出端;第一运算放大器的负极电源端、负温度系数电阻r1n的另一端、nmos电容c+的另一端、nmos电容c-的另一端、nmos管nx的源极均构成电压基准电路的接地端。

4、作为本专利技术的一种优选技术方案:所述第一运算放大器包括pmos管p3、pmos管p4、nmos管n3、noms管n4、noms管n7,其中,pmos管p3的源极与pmos管p4的源极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的正极电源端,pmos管p3的栅极、pmos管p3的漏极、pmos管p4的栅极、nmos管n3的漏极四者相连接,nmos管n3的栅极构成第一运算放大器的同向输入端,nmos管n3的源极、nmos管n4的源极、nmos管n7的漏极三者相连接,nmos管n4的栅极构成第一运算放大器的反向输入端,nmos管n4的漏极与pmos管p4的漏极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的输出端;nmos管n7的栅极构成第一运算放大器的偏置信号端,nmos管n7的源极构成第一运算放大器的负极电源端。

5、作为本专利技术的一种优选技术方案:所述ldo电路包括第二运算放大器、pmos管p9、nmos电容cc,以及正温度系数电阻r2p、r3p,负温度系数电阻r2n、r3n;其中,第二运算放大器的正极电源端、pmos管p9的源极构成ldo电路的电源端,第二运算放大器的反向输入端构成ldo电路的输入端,第二运算放大器的偏置信号端构成ldo电路的偏置信号端,第二运算放大器的输出端、pmos管p9的栅极、nmos电容cc的其中一端三者相连接,pmos管p9的漏极、nmos电容cc的另一端、正温度系数电阻r2p的其中一端三者相连接,且该相连接端构成ldo电路的输出端;正温度系数电阻r2p的另一端与负温度系数电阻r2n的其中一端相连接,该两个温度系数电阻搭配成温度系数接近于0、用于抵消pmos管p9温度系数的组合电阻,正温度系数电阻r3p的其中一端与负温度系数电阻r3n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;负温度系数电阻r2n的另一端与正温度系数电阻r3p的另一端相连接,且该相连接端连接第二运算放大器的正向输入端;第二运算放大器的负极电源端与负温度系数电阻r3n的另一端构成ldo电路的接地端。

6、作为本专利技术的一种优选技术方案:所述第二运算放大器包括pmos管p7、pmos管p8、nmos管n5、noms管n6、noms管n8,其中,pmos管p7的源极与pmos管p8的源极相连接,且该相连接端构成第二运算放大器的正极电源端,pmos管p7的栅极、pmos管p7的漏极、pmos管p8的栅极、nmos管n5的漏极四者相连接,nmos管n5的栅极构成第二运算放大器的同向输入端,nmos管n5的源极、nmos管n6的源极、nmos管n8的漏极三者相连接,nmos管n6的栅极构成第二运算放大器的反向输入端,nmos管n6的漏极与pmos管p8的漏极相连接,且该相连接端构成第二运算放大器的输出端;nmos管n8的栅极构成第二运算放大器的偏置信号端,nmos管n8的源极构成第二运算放大器的负极电源端。

7、作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括用于输出偏置信号vb的偏置电路,偏置电路的电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:包括电压基准电路和LDO电路,其中,电压基准电路和LDO电路的电源端、接地端、偏置信号端分别连接电源电压VDD、接地GND、偏置信号VB;电压基准电路用于产生基准电压,电压基准电路的输出端对接LDO电路的输入端,LDO电路的输出端构成温漂校准电源管理芯片的输出端,用于输出符合温度系数要求的电源电压。

2.根据权利要求1所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述电压基准电路包括第一运算放大器、PMOS管P5、PMOS管P6、NMOS管NX、NMOS电容C+、NMOS电容C-,以及正温度系数电阻R1p、RC+p、RC-p、Rap、Rbp,负温度系数电阻R1n、RC+n、RC-n、Ran、Rbn;其中,第一运算放大器的正极电源端、PMOS管P5的源极、PMOS管P6的源极三者构成电压基准电路的电源端,第一运算放大器的同向输入端、PMOS管P5的漏极、正温度系数电阻R1p的其中一端、正温度系数电阻RC+p的其中一端四者相连,第一运算放大器的反向输入端、PMOS管P6的漏极、正温度系数电阻RC-p的其中一端、负温度系数电阻Ran的其中一端、NMOS管NX的栅极五者相连接;第一运算放大器的偏置信号端构成电压基准电路的偏置信号端;第一运算放大器的输出端、PMOS管P5的栅极、PMOS管P6的栅极三者相连接;正温度系数电阻R1p的另一端与负温度系数电阻R1n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻RC+p的另一端与负温度系数电阻RC+n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻RC+n的另一端连接NMOS电容C+的其中一端;正温度系数电阻RC-p的另一端与负温度系数电阻RC-n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻RC-n的另一端连接NMOS电容C-的其中一端;正温度系数电阻Rap的其中一端与负温度系数电阻Ran的另一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻Rbp的其中一端与负温度系数电阻Rbn的其中一端相连接,负温度系数电阻Rbn的另一端连接NMOS管NX的漏极,正温度系数电阻Rbp与负温度系数电阻Rbn搭配成温度系数接近于0、用于抵消NMOS管NX温度系数的组合电阻;正温度系数电阻Rap的另一端与正温度系数电阻Rbp的另一端相连接,且该相连接端构成电压基准电路的输出端;第一运算放大器的负极电源端、负温度系数电阻R1n的另一端、NMOS电容C+的另一端、NMOS电容C-的另一端、NMOS管NX的源极均构成电压基准电路的接地端。

3.根据权利要求2所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述第一运算放大器包括PMOS管P3、PMOS管P4、NMOS管N3、NOMS管N4、NOMS管N7,其中,PMOS管P3的源极与PMOS管P4的源极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的正极电源端,PMOS管P3的栅极、PMOS管P3的漏极、PMOS管P4的栅极、NMOS管N3的漏极四者相连接,NMOS管N3的栅极构成第一运算放大器的同向输入端,NMOS管N3的源极、NMOS管N4的源极、NMOS管N7的漏极三者相连接,NMOS管N4的栅极构成第一运算放大器的反向输入端,NMOS管N4的漏极与PMOS管P4的漏极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的输出端;NMOS管N7的栅极构成第一运算放大器的偏置信号端,NMOS管N7的源极构成第一运算放大器的负极电源端。

4.根据权利要求1所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述LDO电路包括第二运算放大器、PMOS管P9、NMOS电容Cc,以及正温度系数电阻R2p、R3p,负温度系数电阻R2n、R3n;其中,第二运算放大器的正极电源端、PMOS管P9的源极构成LDO电路的电源端,第二运算放大器的反向输入端构成LDO电路的输入端,第二运算放大器的偏置信号端构成LDO电路的偏置信号端,第二运算放大器的输出端、PMOS管P9的栅极、NMOS电容Cc的其中一端三者相连接,PMOS管P9的漏极、NMOS电容Cc的另一端、正温度系数电阻R2p的其中一端三者相连接,且该相连接端构成LDO电路的输出端;正温度系数电阻R2p的另一端与负温度系数电阻R2n的其中一端相连接,该两个温度系数电阻搭配成温度系数接近于0、用于抵消PMOS管P9温度系数的组合电阻,正温度系数电阻R3p的其中一端与负温度系数电阻R3n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数...

【技术特征摘要】

1.一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:包括电压基准电路和ldo电路,其中,电压基准电路和ldo电路的电源端、接地端、偏置信号端分别连接电源电压vdd、接地gnd、偏置信号vb;电压基准电路用于产生基准电压,电压基准电路的输出端对接ldo电路的输入端,ldo电路的输出端构成温漂校准电源管理芯片的输出端,用于输出符合温度系数要求的电源电压。

2.根据权利要求1所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述电压基准电路包括第一运算放大器、pmos管p5、pmos管p6、nmos管nx、nmos电容c+、nmos电容c-,以及正温度系数电阻r1p、rc+p、rc-p、rap、rbp,负温度系数电阻r1n、rc+n、rc-n、ran、rbn;其中,第一运算放大器的正极电源端、pmos管p5的源极、pmos管p6的源极三者构成电压基准电路的电源端,第一运算放大器的同向输入端、pmos管p5的漏极、正温度系数电阻r1p的其中一端、正温度系数电阻rc+p的其中一端四者相连,第一运算放大器的反向输入端、pmos管p6的漏极、正温度系数电阻rc-p的其中一端、负温度系数电阻ran的其中一端、nmos管nx的栅极五者相连接;第一运算放大器的偏置信号端构成电压基准电路的偏置信号端;第一运算放大器的输出端、pmos管p5的栅极、pmos管p6的栅极三者相连接;正温度系数电阻r1p的另一端与负温度系数电阻r1n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻rc+p的另一端与负温度系数电阻rc+n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻rc+n的另一端连接nmos电容c+的其中一端;正温度系数电阻rc-p的另一端与负温度系数电阻rc-n的其中一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻,负温度系数电阻rc-n的另一端连接nmos电容c-的其中一端;正温度系数电阻rap的其中一端与负温度系数电阻ran的另一端相连接,且该两个温度系数电阻按预设比例搭配组成0温度系数电阻;正温度系数电阻rbp的其中一端与负温度系数电阻rbn的其中一端相连接,负温度系数电阻rbn的另一端连接nmos管nx的漏极,正温度系数电阻rbp与负温度系数电阻rbn搭配成温度系数接近于0、用于抵消nmos管nx温度系数的组合电阻;正温度系数电阻rap的另一端与正温度系数电阻rbp的另一端相连接,且该相连接端构成电压基准电路的输出端;第一运算放大器的负极电源端、负温度系数电阻r1n的另一端、nmos电容c+的另一端、nmos电容c-的另一端、nmos管nx的源极均构成电压基准电路的接地端。

3.根据权利要求2所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述第一运算放大器包括pmos管p3、pmos管p4、nmos管n3、noms管n4、noms管n7,其中,pmos管p3的源极与pmos管p4的源极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的正极电源端,pmos管p3的栅极、pmos管p3的漏极、pmos管p4的栅极、nmos管n3的漏极四者相连接,nmos管n3的栅极构成第一运算放大器的同向输入端,nmos管n3的源极、nmos管n4的源极、nmos管n7的漏极三者相连接,nmos管n4的栅极构成第一运算放大器的反向输入端,nmos管n4的漏极与pmos管p4的漏极相连接,且该相连接端构成第一运算放大器的输出端;nmos管n7的栅极构成第一运算放大器的偏置信号端,nmos管n7的源极构成第一运算放大器的负极电源端。

4.根据权利要求1所述一种集成基准源与线性稳压器的温漂校准电源管理芯片,其特征在于:所述ldo电路包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:方中元郭海洋樊浩男张学永孙伟锋时龙兴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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