稳压器及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本揭露涉及一种稳压器及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 传统的处理器（例如车用处理器或智能手机的处理器）的电源管理系统皆会设置 一组降压稳压器（LD0)来动态地调整电压。一般来说，已知的降压稳压器主要是以模拟控 制技术或是同步式数字控制技术来实现。
[0003] 如果降压稳压器采用模拟控制技术的话，则降压稳压器的动态电压调整的反应速 度受限于其模拟控制电路的频宽影响，而无法有效地提升电压调整的速度。此外，当降压稳 压器操作在静态工作点时，由于仍需对模拟控制电路提供偏压电流以维持降压稳压器的运 作，使得模拟控制电路的静态工作电流无法下降。
[0004] 另一方面，如果降压稳压器采用同步式数字控制技术的话，则降压稳压器的动态 电压调整的反应速度会受限于其数字控制电路所需的时钟频率信号的固定时钟频率，如欲 提升降压稳压器的电压调整的反应速度，则必需提高时钟频率信号的时钟频率，但这将导 致数字控制电路的耗电流上升与浪涌电流的发生。
【发明内容】
[0005] 根据本揭露一实施例中的一种稳压器，此稳压器适用于动态地调整由稳压器的第 一输出端所输出的输出电压。此稳压器包括多个开关晶体管与控制电路。其中，每一个开 关晶体管具有第一端、第二端与控制端，所述多个开关晶体管的第一端接收驱动电压，所述 多个开关晶体管的第二端皆电性连接于第一输出端。控制电路具有输入端、反馈端与多个 第二输出端。其中，控制电路的输入端接收参考电压，控制电路的反馈端接收输出电压，控 制电路的所述多个第二输出端分别电性连接所述多个开关晶体管的控制端。开关晶体管用 以调整输出电压的电压电平。控制电路用以将输出电压与参考电压进行比较，并依据比较 结果而选择性地控制所述多个开关晶体管导通或截止，以使输出电压的电压电平趋近于参 考电压的电压电平。
[0006] 根据本揭露一实施例中的一种稳压器控制方法，此稳压器控制方法适用于动态地 调整由稳压器所输出的输出电压。其中，稳压器具有多个开关晶体管与控制电路，且每一个 开关晶体管具有第一端、第二端与控制端，所述多个开关晶体管的第一端接收驱动电压，所 述多个开关晶体管的第二端电性连接用于输出输出电压的节点，所述多个开关晶体管的控 制端电性连接控制电路。稳压器控制方法的步骤流程分别如下所述。首先，稳压器会反馈 输出电压至控制电路。接着，控制电路会将输出电压与参考电压进行比较。最后，控制电路 会依据上述的比较结果而选择性地控制所述多个开关晶体管导通或截止，以使输出电压的 电压电平趋近于参考电压的电压电平。
[0007] 以上的关于本揭露内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本揭露 的精神与原理，并且提供本揭露的专利申请范围更进一步的解释。
【附图说明】
[0008] 图1为根据本揭露一实施例的稳压器的功能方块图。
[0009] 图2为根据图1的控制电路的细部功能方块图。
[0010] 图3为根据图2的某一级驱动模块的电路示意图。
[0011] 图4A为根据图2的某一级驱动模块在输出电压小于参考电压时的时序图。
[0012] 图4B为根据图2的某一级驱动模块在输出电压大于参考电压时的时序图。
[0013] 图5为根据图2的控制电路在实际操作时的时序图。
[0014] 图6为根据本揭露一实施例的稳压器控制方法的步骤流程图。
[0015] 图7为根据本揭露另一实施例的稳压器控制方法的步骤流程图。
[0016] 【符号说明】
[0017] 1稳压器
[0018] 10控制电路
[0019] 100_1 ?100_n、100_i驱动模块
[0020] 1000 放大器
[0021] 1002SR触发器
[0022] 1004多工器
[0023] 1006第一延迟单元
[0024] 1008MullerC逻辑门
[0025] 1010AND逻辑门
[0026] 10120R逻辑门
[0027] 1014第二延迟单元
[0028] 102第一反射模块
[0029] 104第二反射模块
[0030] PIN_1?PIN_4引脚
[0031] 12晶体管阵列
[0032] M_1?]VI_n、M_i开关晶体管
[0033] IN_1输入端
[0034] IN_2反馈端
[0035] 0UT_1?0UT_n、0UT_i、0UT_i+l、0UT_i+2输出端
[0036] VDD驱动电压
[0037] VKEF参考电压
[0038] VSUP输出电压
[0039] EN致能信号
[0040] LCKB锁定信号
[0041] Req触发信号
[0042] Brq反相的触发信号
[0043] T1、T2时间区间
[0044] tl?tl3时间点
[0045]S600 ?S604、S700 ??S710 步骤流程
【具体实施方式】
[0046] 以下在实施方式中详细叙述本揭露的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技 术人员了解本揭露的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求书及 附图，本领域技术人员可轻易地理解本揭露相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细 说明本揭露的观点，但非以任何观点限制本揭露的范围。
[0047]〔稳压器的一实施例〕
[0048] 请参照图1，图1为根据本揭露一实施例的稳压器的功能方块图。如图1所示，稳 压器1适用于动态地调整由稳压器1的输出端（第一输出端）所输出的输出电压VSUP，稳压 器1主要包括控制电路10以及晶体管阵列12,其中晶体管阵列12包括有多个开关晶体管 M_1?M_n，且n大于等于一。以下将分别就稳压器1中的各功能模块作详细的说明。
[0049] 控制电路10具有输入端IN_1、反馈端IN_2与多个输出端（第二输出端）0UT_1? 0UT_n，其中输入端IN_1用于接收参考电压VKF，反馈端IN_2用于接收稳压器1的输出端所 反馈的输出电压VSUP，所述多个输出端0UT_1?0UT_n分别电性连接开关晶体管M_1?M_n 的控制端，以使所述多个开关晶体管M_1?M_n分别受控于控制电路10。
[0050] 所述多个开关晶体管M_1?M_n的第一端皆用于接收驱动电压VDD，所述多个开关 晶体管M_1?M_n的第二端皆电性连接在稳压器1的输出端（即用于输出输出电压VSUP的 节点）。在本揭露实施例中，所述多个开关晶体管M_1?M_n为一种金属氧化物半导体场效 应晶体管（metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，M0SFET，亦称金属氧 化物半导体场效应晶体管），且金属氧化物半导体场效应晶体管的源极（source)为所述多 个开关晶体管M_1?M_n的第一端，金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极（drain)为所 述多个开关晶体管M_1?M_n的第二端，金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极（gate)为 所述多个开关晶体管M_1?M_n的控制端。
[0051] 在实际的操作中，控制电路10用以将输出电压vSUP与参考电压VKF进行比较，并 依据比较结果而选择性地控制所述多个开关晶体管M_1?M_n导通或截止，以使输出电压 VSUP的电压电平趋近于参考电压VKF的电压电平。更详细来说，当控制电