為進一步提高該線性跨導放大子電路101的線性度。本發明實施例還設置了反饋 電阻。如圖4所示,本發明實施例中,該反饋電阻R1的一端與第三PMOS晶體管MP3漏極連 接,另一端與第二PMOS晶體管MP2的漏極連接。構成負反饋,可以穩定該線性跨導放大子 電路101的環路增益以及線性度,使溫度偏差信號VIREF與溫度呈線性變化。
[0109] 線性跨導放大子電路101工作原理如下:當溫度較低時,結電壓信號VBE大于第一 基準電壓信號BG1,第六PMOS晶體管MP6的漏極電壓很低,使第二NM0S晶體管麗2處于線 性區,同時第三NM0S晶體管MN3和第四NM0S晶體管MN4晶體截止,此時溫度偏差信號VIREF 為:
[0110]
[0111] 由上式(1)可知,溫度偏差信號VIREF不隨溫度變化,隨著溫度慢慢升高,結電壓 信號VBE逐漸減小,第六PMOS晶體管MP6的漏極電壓也逐漸升高,當溫度升到一定值時,使 第二NM0S晶體管麗2工作于飽和區,同時第三NM0S晶體管麗3和第四NM0S晶體管MN4導 通,第一電阻R1將結電壓信號VBE的變化量轉變為電流的變化:
[0112]
[0113] 該電流變化量通過第三NM0S晶體管麗3和第四NM0S晶體管MN4構成的電流鏡像 結構,使流過第三電阻R3和第四電阻R4的電流隨之變化,從而得到輸出電壓VIREF的變化 量為:
[0114]
[0115] 由上式可知溫度偏差信號VIREF隨結電壓信號VBE的變化而線性變化,即隨溫度 線性變化。
[0116] 與現有技術中關斷部分芯片的做法不同,本發明實施例提供的線性跨導放大子電 路可以使DC-DC轉換器在溫度升高時呈線性改變其降低輸出功率,從而使溫度保持恒定, 使該轉換器正常工作,可以提高轉換器的工作效率。
[0117] 圖5示出了圖3中基準電壓產生子電路的原理圖。如圖5所示,基準電壓產生子 電路包括:第八PMOS晶體管MP8~第十五PMOS晶體管MP15、第五NMOS晶體管MN5~第八 NMOS晶體管MN8、第一三極管Q1~第二三極管Q2、第二電容C2和第二電流源12 ;其中,
[0118] 第八PMOS晶體管MP8柵極和漏極分別與第九PMOS晶體管MP9柵極連接,源極與 電源VBAT連接,漏極與第二電流源12連接;
[0119] 第九PMOS晶體管MP9源極與電源VBAT連接,漏極分別與第十二PMOS晶體管MP12、 第十三PMOS晶體管MP13的源極連接;
[0120] 第十二PMOS晶體管MP12柵極連接VIREF,漏極與第五NM0S晶體管麗5漏極和柵 極連接,并且襯底與第十三PMOS晶體管MP13的襯底相連;
[0121] 第十三PMOS晶體管MP13柵極連接第二基準信號VREFX,漏極與第六NM0S晶體管 MN6漏極連接;
[0122] 第五NM0S晶體管MN5柵極和漏極與第六NM0S晶體管MN6柵極連接,并且第五NM0S 晶體管MN5、第六NM0S晶體管MN6的源極連接公共端電壓GND;
[0123] 第十PMOS晶體管MP10柵極與第八PMOS晶體管MP8柵極連接,源極連接電源VBAT, 漏極與第一三極管Q1基極和集電極連接;
[0124] 第十四PMOS晶體管MP14源極與第一三極管Q1發射極連接,并且襯底與第一三極 管Q1基極相連接,漏極連接公共端電壓GND;
[0125] 第二三極管Q2集電極連接電源VBAT,基極與第一三極管Q1基極連接,發射極與第 十五PMOS晶體管MP15源極連接;
[0126] 第十五PMOS晶體管MP15柵極和漏極分別與第七NM0S晶體管麗7漏極連接,并形 成第二基準電壓信號VREFX,襯底與第二三極管Q2的基極連接;
[0127] 第七NM0S晶體管MN7柵極與第八NM0S晶體管MN8柵極和漏極連接,源極連接公 共端電壓GND;
[0128] 第^^一PMOS晶體管MP11柵極與第八PMOS晶體管MP8柵極連接,源極與電源VBAT 連接,漏極與第八NMOS晶體管MN8的漏極和柵極連接;
[0129] 第八NMOS晶體管MN8柵極與第七NMOS晶體管MN7柵極連接,源極連接公共端電 壓GND;
[0130] 第二電容C2 -端連接公共端電壓GND,另一端與第六NMOS晶體管MN6的漏極連 接。
[0131] 如圖5所示,基準電壓產生子電路102中,第十二PMOS晶體管MP12與第十三PMOS 晶體管MP13構成差分對結構,將溫度偏差信號VIREF與該基準電壓產生子電路的第二基準 電壓信號VREFX進行比較,使第二基準電壓信號VREFX與溫度偏差信號VIREF保持相等。其 中第二電流源12為零溫電流源,通過第八PMOS晶體管MP8與第九PMOS晶體管MP9構成的 電流鏡為基準電壓產生子電路102提供偏置電流。第五NMOS晶體管MN5與第六NMOS晶體 管MN6構成電流鏡,當溫度偏差信號VIREF與第二基準電壓信號VREFX不同時,P點會產生 相應的輸出電壓,該電壓通過第十四PMOS晶體管MP14使第一三極管Q1的發射極電壓產生 變化,進而改變第二三極管Q2的基極電壓,流過第二三極管Q2的集電極電流也隨之變化, 由于第七NMOS晶體管MN7與第八NMOS晶體管MN8構成電流鏡結構,使流過第七NMOS晶 體管麗7的電流與第二電流源12成比例關系,此時由第二三極管Q2的集電極電流與第七NMOS晶體管MN7的漏極電流的差值產生差動第二基準電壓信號VREFX。通過回路的調節, 最終使基準電壓信號VREFX與溫度偏差信號VIREF保持相等。
[0132] 基準電壓產生子電路102工作原理如下:當第二基準電壓信號VREFX低于溫度偏 差信號VIREF時,P點電壓升高,第十四PMOS晶體管MP14的源極電壓也隨之升高,從而使 第一三極管Q1的基極電壓升高,此時第二三極管Q2的集電極電流增大,由于第七NMOS晶 體管MN7的漏極電流基本不變,因此使基準電壓信號VREFX升高。最終,使第二基準電壓信 號VREFX與溫度偏差信號VIREF保持相等。
[0133] 此外,本發明實施例還提供了誤差放大子電路,如圖6所示,包括:第十六PMOS晶 體管MP16~第二^^一PMOS晶體管MP21、第九NMOS晶體管MN9~第十七NMOS晶體管MN17、 第三電容C3~第四電容C4、第五電阻R5和第三電流源13 ;其中,
[0134] 第十六PMOS晶體管MP16源極連接電源VBAT,柵極與漏極分別連接第十七PMOS晶 體管MP17柵極,漏極連接第十二NMOS晶體管MN12漏極;
[0135] 第十二NMOS晶體管麗12柵極與第^^一NMOS晶體管麗11柵極和漏極連接,源極 連接公共端電壓GND;
[0136] 第九NMOS晶體管MN9柵極和漏極同時連接第三電流源13 ;源極連接第^^一NMOS 晶體管麗11漏極;第^^一NMOS晶體管麗11源極連接公共端電壓GND;
[0137] 第十八PMOS晶體管MP18源極連接電源VBAT,柵極與漏極同時連接第十NMOS晶體 管麗11漏極;
[0138] 第十NMOS晶體管MN11柵極與第九NMOS晶體管MN9柵極連接,源極與第十三NMOS 晶體管麗13的漏極連接;
[0139] 第十三NMOS晶體管麗13柵極與第十四NMOS晶體管麗14柵極和漏極連接,源極 與公共端電壓GND連接;
[0140] 第十七PMOS晶體管MP17源極連接電源VBAT,柵極連接第十六PMOS晶體管MP16 柵極,漏極分別與第二十PMOS晶體管MP20、第二^^一PMOS晶體管MP21源極連接;
[0141] 第二十PMOS晶體管MP20柵極連接分壓反饋信號FB,漏極分別連接第十四NMOS晶 體管MN14的柵極與漏極;
[0142] 第十四NMOS晶體管麗14的柵極與第十三NMOS晶體管麗13柵極連接,源極連接 公共端電壓GND;
[0143] 第二^^一PMOS晶體管MP21柵極連接第二基準電壓信號VREFX,漏極與第十五 NMOS晶體管麗15柵極和漏極連接;
[0144] 第十五NMOS晶體管麗15柵極和漏極與第十六NMOS晶體管麗16柵極連接,源極 連接公共端電壓GND;
[0145] 第十九PMOS晶體管MP19源極連接電源VBAT,柵極與第十八PMOS晶體管MP18柵 極連接,漏極分別與第十七NMOS晶體管MN17漏極和柵極連接;
[0146] 第十七NMOS晶體管麗17的源極與第十六NMOS晶體管麗16漏極連接,并且形成 誤差放大信號;
[0147] 第三電容C3的一端與第十七NMOS晶體管麗17源極連接,另一端與第十七NMOS 晶體管麗17漏極連接;
[0148] 第十六NMOS晶體管麗16源極連接公共端電壓GND;
[0149] 第五電阻R5 -端與第十六NM0S晶體管麗16漏極連接,另一端經第四電容C4連 接公共端電壓GND。
[0150] 如圖6所示,誤差放大子電路103中,采用兩級放大結構,第二十PM0S晶體管MP20 和第二^^一PM0S晶體管MP21作為第一級差分輸入對管,對反饋電壓信號FB和基準電壓產 生子電路的輸出電壓信號VREFX進行比較放大,再通過第二級放大電路產生輸出誤差放大 信號VC,其中,第三電流源13為該誤差放大子電路提供偏置電流。具體工作原理如下:當 反饋電壓信號FB增大時,第二十PM0S晶體管MP20的漏極電流減小,所以第十四NM0S晶 體管麗14的漏極電流減小;第二^^一PM0S晶體管MP21的漏極電流增大,第十五NM0S晶 體管麗15的漏極電流增大,由于第十三NM0S晶體管麗13與第十四NM0S晶體管麗14、第 十五NM0S晶體管麗15與第十六NM0S晶體管麗16構成電流鏡結構,所以第十三NM0S晶體 管的漏極電流減小,第十六NM0S晶體管MN16的漏極電流增大,第十八PM0S晶體管MP18和