一种限流负载开关电路的制作方法

本公开的实施例涉及集成电路，尤其涉及一种限流负载开关电路。

背景技术：

1、目前大部分带有限流功能的负载开关类别的产品，都可能会出现限流鼓包的现象，而这一现象的原因为功率管和采样管的源极有一定的非理想失调电压，这种失调电压会使得功率管摆脱三极管区的电压点而与采样管不一致。失调电压有一部分源自于采样管与功率管的失配，等效在源极有一个失调电压vos1，另一部分源自于功率管和采样管的源极到钳位运放的两个输入端的线阻上贡献的寄生阻抗差δrpara，电流流经寄生阻抗差δrpara产生压降vos2，运放内部斩波器虽然可以消除运放输入端的失调电压，但是无法消除功率管和采样管的等效源极失调电压vos1+vos2。

2、现有技术中，通常可以通过修改版图，在功率管和采样管源极到运放输入两端额外调整线阻来补偿。然而改版图一方面费时费力，导致成本较高，另一方面无法保证保证限流鼓包的消除效果，导致限流鼓包的消除效果较差。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种限流负载开关电路，能够提升限流鼓包的消除效果，还能够降低电路成本。

2、本公开提供了一种限流负载开关电路，包括：限流补偿模块和限流采样模块。

3、所述限流采样模块被配置为，对所述限流负载开关电路的输出采样电流进行采样，得到限流采样电流，其中，所述输出采样电流为对所述限流负载开关电路的输出电流进行采样后得到的电流。所述限流补偿模块被配置为，当所述限流采样电流大于参考电流时，基于所述输出采样电流生成补偿电流，以补偿所述限流负载开关电路内部的失调电压。

4、在本公开的一些实施例中，所述限流负载开关电路还包括：运算放大器、采样管、功率管和钳位管。

5、所述功率管的第一端和所述采样管的第一端连接所述限流负载开关电路的输入端，所述功率管的第二端连接负载和所述运算放大器的正相输入端，所述功率管的控制端连接所述采样管的控制端，所述采样管的第二端连接所述运算放大器的反相输入端和所述钳位管的第二端，所述钳位管的控制端连接所述运算放大器的输出端，所述钳位管的第一端连接所述限流补偿模块的输入端。所述限流补偿模块的输出端连接所述运算放大器的补偿端，所述限流补偿模块的控制端连接所述限流采样模块的输出端。

6、在本公开的一些实施例中，所述限流补偿模块包括电流补偿单元和逻辑控制单元。

7、所述电流补偿单元的输入端连接所述钳位管的第一端，所述电流补偿单元的输出端连接所述运算放大器的补偿端，所述电流补偿单元的控制端连接所述逻辑控制单元的输出端，所述逻辑控制单元的第一输入端连接所述限流采样模块的输出端，所述逻辑控制单元的第二输入端连接所述参考电流。

8、所述逻辑控制单元被配置为，根据所述限流采样电流和所述参考电流，确定补偿控制信号。所以电流补偿单元被配置为，根据所述补偿控制信号和所述输出采样电流生成所述补偿电流，并将所述补偿电流补偿至所述运算放大器的输入路径。

9、在本公开的一些实施例中，所述电流补偿单元包括第一晶体管、第二晶体管和至少一个电流镜支路。

10、所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的控制端连接所述钳位管的第一端，所述第一晶体管的控制端连接偏置电压，所述第一晶体管的第二端连接所述第二晶体管的第一端，所述第二晶体管的第二端接地，所述电流镜支路的控制端连接所述逻辑控制单元的输出端，所述电流镜支路的输出端连接所述运算放大器的补偿端。

11、所述电流镜支路被配置为，当所述补偿控制信号为补偿导通控制信号时，将所述输出采样电流镜像输出至所述运算放大器的输入路径。

12、在本公开的一些实施例中，所述电流镜支路包括第三晶体管和第四晶体管。

13、所述第三晶体管的第一端连接所述运算放大器的补偿端，所述第三晶体管的第二端连接所述第四晶体管的第一端，所述第三晶体管的控制端连接所述逻辑控制单元的输出端，所述第四晶体管的控制端连接所述钳位管的第一端，所述第四晶体管的第二端接地。

14、在本公开的一些实施例中，所述逻辑控制单元包括电流比较器和至少一个与门。其中，所述电流镜支路的数量和所述与门的数量相等。

15、所述电流比较器的第一输入端连接所述限流采样模块的输出端，所述电流比较器的第二输入端连接所述参考电流，所述电流比较器的输出端连接所述与门的第一输入端，所述与门的第二输入端连接补偿使能信号，所述与门的输出端连接所述电流镜支路的控制端。。

16、在本公开的一些实施例中，所述限流补偿模块还包括处理单元。

17、所述处理单元的输入端连接所述限流采样模块的输出端，所述处理单元的多个输出端与所述逻辑控制单元的多个第三输入端一一对应连接，所述逻辑控制单元的多个输出端与多个所述电流镜支路的控制端一一对应连接。

18、所述处理单元被配置为，根据所述限流采样电流，确定多个补偿使能信号。所以逻辑控制单元进一步被配置为，根据所述限流采样电流和所述参考电流，确定控制信号；根据所述控制信号和多个所述补偿使能信号，确定多个所述补偿控制信号。

19、在本公开的一些实施例中，所述电流补偿单元包括第一电流镜支路和第二电流镜支路。

20、所述第一电流镜支路的控制端连接所述逻辑控制单元的第一输出端，所述第二电流镜支路的控制端连接所述逻辑控制单元的第二输出端，所述第一电流镜支路的输出端和所述第二电流镜支路的输出端连接所述运算放大器的补偿端。

21、所述第一电流镜支路被配置为，将所述输出采样电流镜像为第一补偿电流，所述第一补偿电流为所述输出采样电流的1/y，y为大于1的任一整数。所述第二电流镜支路被配置为，将所述输出采样电流镜像为第二补偿电流，所述第二补偿电流为所述第一补偿电流的两倍。

22、在本公开的一些实施例中，所述逻辑控制单元包括第一与门和第二与门。

23、所述第一与门的第一输入端和所述第二与门的第一输入端连接所述电流比较器的输出端，所述第一与门的第二输入端连接所述处理单元的第一输出端，所述第一与门的输出端连接所述第一电流镜支路的控制端。所述第二与门的第二输入端连接所述处理单元的第二输出端，所述第二与门的输出端连接所述第二电流镜支路的控制端。

24、在本公开的一些实施例中，所述限流采样模块包括第五晶体管和第六晶体管。

25、所述第五晶体管的第一端连接所述限流补偿模块的控制端，所述第五晶体管的第二端连接所述第六晶体管的第一端，所述第六晶体管的第二端接地，所述第五晶体管的控制端连接偏置电压，所述第六晶体管的控制端连接所述钳位管的第一端。

26、本公开实施例的技术方案中，限流负载开关电路包括限流补偿模块和限流采样模块，限流采样模块可以对限流负载开关电路的输出采样电流进行采样，得到限流采样电流，当限流采样电流大于参考电流时，限流补偿模块可以基于输出采样电流生成补偿电流，以补偿限流负载开关电路内部的失调电压。由于输出采样电流为对限流负载开关电路的输出电流采样后得到的电流，因此可以根据输出电流对失调电压进行补偿，从而能够提升输出电流的限流鼓包的消除效果。此外，由于无需修改电路版图，因此还能够降低电路成本。

27、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。