用于快速瞬态和低功率调节器的非线性电流镜的制作方法

本公开的某些方面总体涉及电子电路，并且更具体地涉及用于电压调节的电源电路和技术。

背景技术：

1、在理想情况下，不管负载电流或输入电压如何变化，电压调节器均提供恒定的直流(dc)输出电压。电压调节器可分为线性调节器或开关调节器。虽然线性调节器体积小而紧凑，但许多应用可受益于效率提高的开关调节器。例如，线性调节器可由低压差(ldo)调节器来实现。开关调节器可由开关模式电源(smps)来实现，诸如降压转换器、升压转换器或降压-升压转换器。

2、功率管理集成电路(功率管理ic或pmic)用于管理主机系统的功率需求且可包含和/或控制一个或多个电压调节器(例如，升压转换器)。pmic可用于电池驱动的设备，诸如移动电话、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴设备等，以控制设备中电力的流动和方向。pmic可为设备执行各种功能，诸如dc到dc转换、电压调节、电池充电、电源选择、电压缩放、功率定序等。例如，pmic可以用于电压调节的ldo调节器为特征。

技术实现思路

1、本公开的某些方面涉及一种电源电路。该电源电路可包括：第一晶体管，该第一晶体管具有耦合到输入电压(vin)节点的源极和耦合到输出电压(vout)节点的漏极；第二晶体管，该第二晶体管具有耦合到vin节点的源极；电流限制器电路；第三晶体管，该第三晶体管具有耦合到该电流限制器电路的源极；和第四晶体管，该第四晶体管具有耦合到参考电位节点的源极，其中第二晶体管的漏极和第四晶体管的漏极耦合到第四晶体管的源极，并且其中第二晶体管的栅极耦合到第一晶体管的栅极和第三晶体管的栅极。

2、本公开的某些方面涉及一种包括本文所描述的电源电路的无线设备。

3、本公开的某些方面涉及一种包括本文所描述的电源电路(或电源电路的至少一部分)的集成电路(ic)。

4、本公开的某些方面涉及一种通过电源电路供电的方法。该方法总体包括：经由第一晶体管基于vin节点处的电压来生成输出电压，该第一晶体管具有耦合到第二晶体管的栅极的栅极，其中该第二晶体管的源极耦合到该vin节点，并且其中该第二晶体管的漏极耦合到第三晶体管的漏极；以及向该第三晶体管输送电流，其中在该电源电路的轻负载条件期间，该电流基于该vin节点处的该电压而变化，并且在该电源电路的重负载条件期间，基于电流阈值来限制该电流。

5、本公开的某些方面涉及一种用于供电的装置。该装置总体包括：第一晶体管，该第一晶体管具有耦合到vin节点的源极和耦合到vout节点的漏极；第二晶体管，该第二晶体管具有耦合到vin节点的源极；第三晶体管，该第三晶体管具有耦合到参考电位节点的源极，其中第二晶体管的漏极耦合到第三晶体管的漏极，并且其中第二晶体管的栅极耦合到第一晶体管的栅极；和用于向第三晶体管输送电流的部件，其中在该装置的轻负载条件期间，该电流基于vout节点处的电压而变化，并且在该装置的重负载条件期间，基于电流阈值来限制该电流。

6、为了实现前述和相关的目的，一个或多个方面包括以下全面描述的并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些例示性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各种方面的原理的各种方式中的仅一些方式。

技术特征：

1.一种电源电路，所述电源电路包括：

2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，在所述电源电路的轻负载条件期间，所述电流限制器电路和所述第三晶体管被配置为提供基于所述vout节点处的电压而变化的电流。

3.根据权利要求1所述的电源电路，其中，在所述电源电路的重负载条件期间，所述电流限制器电路和所述第三晶体管被配置为提供基于电流阈值来限制的电流。

4.根据权利要求3所述的电源电路，所述电源电路还包括被配置为设置所述电流阈值的电流源。

5.根据权利要求1所述的电源电路，其中：

6.根据权利要求1所述的电源电路，其中：

7.根据权利要求1所述的电源电路，所述电源电路还包括电流源，其中所述电流限制器电路包括：

8.根据权利要求1所述的电源电路，所述电源电路还包括控制电路，所述控制电路包括：

9.根据权利要求8所述的电源电路，其中所述放大器的另一输入端耦合到参考电压(vref)节点。

10.根据权利要求8所述的电源电路，所述电源电路还包括耦合在所述放大器的输出端与所述参考电位节点之间的电阻器-电容器(rc)电路。

11.根据权利要求1所述的电源电路，其中所述第三晶体管和所述电流限制器电路被配置为在所述电源电路的重负载条件期间输送恒定电流。

12.根据权利要求1所述的电源电路，其中，在所述电源电路的轻负载条件期间，所述第三晶体管和所述电流限制器电路被配置为作为耦合在所述vin节点与所述第四晶体管之间的二极管进行操作。

13.根据权利要求1所述的电源电路，所述电源电路还包括耦合到所述第二晶体管的所述漏极的漏极到源极电压(vds)箝位电路。

14.根据权利要求13所述的电源电路，其中所述vds箝位电路包括：

15.根据权利要求14所述的电源电路，所述电源电路还包括耦合在所述第三晶体管的所述漏极与所述第四晶体管的所述漏极之间的第六晶体管。

16.一种通过电源电路供电的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括基于所述第一晶体管的漏极到源极电压(vds)来设置所述第二晶体管的vds。

18.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括镜像由电流源汲取的电流，其中在所述重负载条件期间输送到所述第三晶体管的所述电流包括所镜像的电流。

19.根据权利要求16所述的方法，其中经由电流限制器电路基于所述电流阈值来限制所述电流，所述方法还包括经由耦合到所述电流限制器电路的电流源来设置所述电流阈值。

20.一种用于供电的装置，所述装置包括：

技术总结描述了用于电压调节的电源电路和技术。某些方面提供了一种通过电源电路供电的方法。该方法总体包括：经由第一晶体管基于Vin节点处的电压来生成输出电压，该第一晶体管具有耦合到第二晶体管的栅极的栅极，其中该第二晶体管的源极耦合到该Vin节点并且其中该第二晶体管的漏极耦合到第三晶体管的漏极；以及向该第三晶体管输送电流，其中在该电源电路的轻负载条件期间，该电流基于该电源电路的Vout节点处的该电压而变化，并且在该电源电路的重负载条件期间，基于电流阈值来限制该电流。技术研发人员：姜吉泽,关华受保护的技术使用者：高通股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18