Patent DE-102014226168-B4 (DE)
Title: Spannungsregler mit Senke/Quelle-Ausgangsstufe mit Betriebspunkt-Stromsteuerschaltung für schnelle transiente Lasten und entsprechendes Verfahren
Inventor: KRONMUELLER FRANK
IPC: G05F1/618
Filed: 2014-12-17
Granted: 2018-04-19
Abstract: Ein Spannungsregler (200), der aufweist- eine Verstärkungsstufe (260, 261), die konfiguriert ist zum Steuern eines Spannungspegels eines ersten Verstärkungsknotens (A) und eines zweiten Verstärkungsknotens (B) in Reaktion auf eine Eingangsspannung an einem Eingangsknoten (255), um eine erste beziehungsweise eine zweite Ausgangsstufe zu aktivieren; wobei der zweite Verstärkungsknoten (B) von dem ersten Verstärkungsknoten (A) verschieden ist;- die erste Ausgangsstufe (270, 271, 201), die konfiguriert ist zum Liefern von Strom an einem Ausgangsknoten (301) des Spannungsreglers (200) von einem ersten Potential (302), in Abhängigkeit von dem Spannungspegel des ersten Verstärkungsknotens (A); wobei die erste Ausgangsstufe (270, 271, 201) aktiviert wird, wenn der Strom, der an dem Ausgangsknoten (301) geliefert wird, einen vorgegebenen ersten Erhaltungsstrom übersteigt;- die zweite Ausgangsstufe (410, 411, 412), die konfiguriert ist zum Abführen von Strom an dem Ausgangsknoten (301) an ein zweites Potential (303), in Abhängigkeit von dem Spannungspegel des zweiten Verstärkungsknotens (B); wobei das erste Potential (302) von dem zweiten Potential (303) verschieden ist; wobei die zweite Ausgangsstufe (410, 411, 412) aktiviert wird, wenn der Strom, der an dem Ausgangsknoten (301) abgeführt wird, einen vorgegebenen zweiten Erhaltungsstrom übersteigt; und- eine erste Betriebspunkt-Steuerschaltung (510, 511), die konfiguriert ist zum Setzen des Spannungspegels des ersten Verstärkungsknotens (A) derart, dass der erste Erhaltungsstrom durch die erste Ausgangsstufe (270, 271, 201) geliefert wird, wenn die zweite Ausgangsstufe (410, 411, 412) aktiviert wird; und/oderwobei- die erste Ausgangsstufe (270, 271, 201) aufweist- einen ersten Steuertransistor (270) mit einem Gate (262), das mit dem ersten Verstärkungsknoten (A) gekoppelt ist, und konfiguriert ist zum Variieren eines ersten Steuerstroms durch den ersten Steuertransistor (270), abhängig von einem Spannungspegel an dem ersten Verstärkungsknoten (A); und- einen ersten Ausgangsverstärker (271, 201), der konfiguriert ist zum Liefern einer verstärkten Version des ersten Steuerstroms an den Ausgangsknoten (301); und/oder- die zweite Ausgangsstufe (410, 411, 412) aufweist- einen zweiten Steuertransistor (410) mit einem Gate (402), das mit dem zweiten Verstärkungsknoten (B) gekoppelt ist, und konfiguriert ist zum Variieren eines zweiten Steuerstroms durch den zweiten Steuertransistor (410), abhängig von einem Spannungspegel an dem zweiten Verstärkungsknoten (B); und- einen zweiten Ausgangsverstärker (411, 412), der konfiguriert ist zum Abführen einer verstärkten Version des zweiten Steuerstroms an dem Ausgangsknoten (301); wobei- der erste Ausgangsverstärker (271, 201) einen ersten Stromspiegel mit einem ersten Diodetransistor (271) und einem ersten Ausgangstransistor (201) aufweist;- der erste Diodetransistor (271) in Serie mit dem ersten Steuertransistor (270) angeordnet ist derart, dass der erste Diodetransistor (271) durch den ersten Steuerstrom durchflossen wird;- ein Drain des ersten Ausgangstransistors (201) mit dem Ausgangsknoten (301) gekoppelt ist;- der zweite Ausgangsverstärker (411, 412) einen zweiten Stromspiegel mit einem zweiten Diodetransistor (411) und einen zweiten Ausgangstransistor (412) aufweist;- der zweite Diodetransistor (411) in Serie mit dem zweiten Steuertransistor (410) angeordnet ist derart, dass der zweite Diodetransistor (411) durch den zweiten Steuerstrom durchflossen wird;- ein Drain des zweiten Ausgangstransistors (412) mit dem Ausgangsknoten (301) gekoppelt ist; und- der zweite Ausgangstransistor (412) durch die verstärkte Version des zweiten Steuerstroms durchflossen wird, der an dem Ausgangsknoten (301) abgeführt wird.