电流过冲限制电路的制作方法
电流过冲限制电路的制作方法
【专利摘要】本申请涉及电流过冲限制电路。除其他情况之外，本申请讨论了使用开关反馈电路对连接到电子元件上的晶体管的栅极进行预处理以限制电子元件中的电流过冲的装置，系统和方法。
【专利说明】电流过冲限制电路
【技术领域】
[0001 ] 本申请一般地涉及用于限制电流过冲的电路，尤其涉及使用开关反馈电路实现限制电流过冲的电路。
【背景技术】
[0002]超过合规水平的输入电流可能损坏电子元件(例如，发光二极管(LEDs))。电流源驱动器能够提供用于电子元件工作的基本恒定的电流。因此，电流源驱动器一般用于电子元件(例如，LEDs)的工作中。
【发明内容】
[0003]然而，像许多电流源一祥，在最初被启动的系统上，电流源驱动器或许会产生伴随有很大的电压或电流摆动的瞬变电压或瞬变电流。所述电子元件本身可通过抵制电压或电流的变化而促进这样的摆动。虽然这些电流源驱动器能够稳定到ー恒定电压，系统的启动所产生的摆动或许会在所述电子元件中产生能够损坏所述电子元件的电流过沖。
[0004]除其他情况之外，本申请讨论了使用开关反馈电路对连接到所述电子元件上的晶体管的栅极进行预处理以限制电子元件中的电流和/或电压过冲的装置、系统和方法。
[0005]根据ー个方面，提供了一种用于限制电流过冲的装置。所述装置可包括:放大器，包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压；检测晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极，且被配置为使用第一输入电压提供检测电压；吸收晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅扱，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压；开关反馈电路，被配置为通过基于所述第ニ输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理；其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时，从初始电压变化到最終电压；以及其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处，以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0006]根据另一方面，提供了一种用于限制电流过冲的方法。所述方法可包括:从放大器的输出端处提供输出电压；使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压；使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压；所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管的检测栅极和所述吸收晶体管的吸收栅极进行预处理；选择性地启用所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启用后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压；以及所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0007]此概述意在提供本专利申请主题的概述。并不g在提供本发明专用的或全面的说明。【具体实施方式】包含用于提供有关本专利申请的更多信息。【专利附图】
【附图说明】
[0008]在附图(其不一定按比例绘制)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示同类部件的不同例子。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所论述的各个实施例。
[0009]图1大体示出了电流源驱动器的一个实施例，所述电流源驱动器被配置为驱动电子元件(例如，发光二极管(LED))；
[0010]图2大体示出了电流源驱动器的一个实施例，所述电流源驱动器被配置为预处理并在减小的过冲下驱动电子元件(如发光二极管(LED))；
[0011]图3大体示出了电子元件中的电流过冲的实施例；
[0012]图4大体示出了包括放大器的第一输出电压的输出电压的实施例；
[0013]图5大体出了电子元件的负极电压的实施例。
【具体实施方式】
[0014]本申请涉及一种技术，该技术能够大大限制电流源驱动器(例如，发光二极管(LED)发光驱动器)中的电流过冲量。在一个实施例中，电流可被建立在检测场效晶体管(FET)中，所述检测场效晶体管(FET)使驱动放大器的的初始驱动放大器的初始输出和输入稳定到接近于输出和输入的最終值。当在电子元件(例如，LED)上施加足够的驱动电压以维持发光电流吋，该反馈回路可从所述检测FET转换到连接到所述电子元件上的吸收FET。
[0015]图1大体示出了电流源驱动器100的一个实施例，所述电流源驱动器100包括放大器105和吸收晶体管110，所述吸收晶体管110被配置为驱动电子元件(例如，发光二扱管(LED) 115)。所述电流源驱动器100可配置为接收来自第一电源(例如，电池(Vbat)120)的电压，并且參考电流(IKEF) 125可配置为在參考电阻器130上建立參考电压(VKEF)，所述參考电压(VKEF)被提供给所述放大器105的非反相输入端。
[0016]在图1中的实施例中，所述LED115可配置为接收来自第二电源(例如，电源(Pvdd) 135)的电压。在所述PVDD135升高(例如，在起始时，等等)直到达到阈值电压期间，只有很小的电流甚至没有电流通过所述LED115。因此，所述吸收晶体管110的源极电压和所述放大器105的反相输入电压为0伏。相应地，所述放大器105能够尝试使用高电压驱动所述吸收晶体管110的栅极并使得所述放大器105的反相输入与所述非反相输入相等。
[0017]当Pvdd135进ー步上升至阈值电压之上则所述LED115允许电流流动且在所述放大器125的反相输入端上建立电压，回路将稳定，并提供经过所述LED115和吸收电阻器140到达地的电流。然而，在某些实施例中，流过所述LED115的电流在稳定之前或许会高于所述LED115的合规水平(如，高出所述合规水平达到50%之多，等等)。
[0018]图2大体示出了电流源驱动器200的一个实施例，所述电流源驱动器200被配置为预处理并在相对于所述电流源驱动器100的減少的过冲下驱动电子元件(例如，发光二极管(LED)115)。所述电流源驱动器200可包括放大器105，检测晶体管145，吸收晶体管110，比较器160和开关155。
[0019]由于所述第一电源(如，Vbat120)可以被启动或者总的来说具有提前于所述电流源驱动器200的电压，可以很快达到所述检测晶体管145的源极处的电压。相比之下，由于所述第二电源(如，Pvdd135)在启动时包括ー个变化阶段，且进一歩由于所述第二电源可连接到所述电子元件上，所述吸收晶体管110的源极处的电压可能花费较长时间达到稳态值。
[0020]在一个实施例中，当Pvdd135低于阈值电压时(例如，起始时，等等)，所述开关155可配置为将所述检测晶体管145的源极连接到所述放大器105的反相输入端处。在ー个实施例中，可选择所述检测晶体管145和所述检测电阻器150的大小以在所述放大器105的输出端处提供大致与提供给所述LED115的最終的稳态电压相同的输出电压，且相对于所述电流源驱动器100減少了所述LED115中的电流过冲量。
[0021]在一个实施例中，在PVDD135升高时(如，在所述阈值电压之上，等等)，所述LED115的负极处可产生ー电压。比较器160可配置为将所述LED115的负极处的电压与參考电压(VEEF) 165进行比较且通过所述比较控制所述开关155。当所述LED115的所述负极电压升至Veef165的电压电平时，所述开关155能够将所述吸收晶体管110的源极连接到所述放大器105的反相输入端处。在该实施例中，因为使用所述检测晶体管145将所述放大器105的所述输出稳定到与其最終的稳态电压值接近的电压值处，所以与所述电流源驱动器100对比，所述LED115中的电流有很小的过冲甚至没有过冲。
[0022]在一个实施例中，所述检测晶体管和吸收晶体管145、110可包括η沟道晶体管(例如，η沟道场效晶体管(FETs))，或ー个或多个其他类型的晶体管，包括但不限制于，金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFETs)，耗尽型MOSFETs和η沟道结型场效晶体管(JFETs)。在一个实施例中，可以对所述检测晶体管和检测电阻器145、150以及所述吸收晶体管和吸收电阻器110、140的大小分别进行设置以在稳态下在所述开关155处产生几乎相等的电压，还减小了所述第一电源(如，Vbat120)的电流消耗。在这样的实施例中，例如所述检测晶体管145的大小为所述吸收晶体管110的1/m，以减少所述第一电源的电流消耗，例如所述检测晶体管150的大小可为所述吸收电阻器140的m倍，以获得与所述检测晶体管和吸收晶体管145、110处于稳态时的源极处的电压几乎相同的电压。
[0023]可选择变量m使得通过所述检测晶体管145的电流最小。然而，减小所述检测晶体管145的大小或许会放大所述检测晶体管145的制造中的エ艺偏差。其结果是，尽管增大所述变量m或许会产生通过所述检测晶体管145的更小的电流，然而增大所述变量m或许引起所述检测晶体管145的源极电压的变化(如，由于エ艺偏差)。考虑到所述电流源驱动器200的各种实施方式的特殊环境，减小的电流和精确的电压的好处可被抵消。在一个实施例中，所述变量m可选择1000。在其他实施例中,可选择ー个或多个其他变化量,如100 或 10000。
[0024]图3大体示出了电子元件(如,所述LED 115)中的电流过冲300的实施例,所述电流过冲300包括通过使用图1所示的所述电流源驱动器100的所述电子元件的第一电流301，以及通过使用图2所示的所述电流源驱动器200的所述电子元件的第二电流302。通过所述电流源驱动器100的所述第一电流301中的初始过冲超过所述稳态电流至少50%。相反地，通过所述电流源驱动器200的所述第二电流302中的初始过冲超过稳态电流少于10%。
[0025]图4大体示出了输出电压400的实施例，所述输出电压400包括图1所示的所述电流源驱动器100的所述放大器105的第一输出电压401和图2所示的所述电流源驱动器200的所述放大器105的第二输出电压402。由于所述放大器105的反相输入端处的电压最初较低，所述第一输出电压401在稳定到稳态电压之前可推到很高。与所述第一输出电压401相对比，所述第二输出电压402上升到与所述稳态电压大致相同的初始电压处。在图4所示的实施例中，所述第二输出电压402的初始值与稳态值之间的变化小于所述第一输出电压401的所述初始值与稳态值的变化的1/10。
[0026]图5大体示出了电子元件(如，所述LED 115)的负极电压500的实施例，所述负极电压500包括图1所示的所述电流源驱动器100的电子元件的第一负极电压501和图2所示的所述电流源驱动器200的电子元件的第二负极电压502。
[0027]附加注释
[0028]在实施例1中，ー种装置包括放大器，所述放大器包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压，检测晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极且被配置为使用第一输入电压提供检测电压，吸收晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压，以及开关反馈电路被配置为通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压选择性地对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理，其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时从初始电压变化到最終电压，其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0029]在实施例2中，实施例1中所述的吸收晶体管的大小可选地大于所述检测晶体管的大小。
[0030]在实施例3中，实施例1-2中的任一个或多个所述的检测晶体管可选地连接到第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上，实施例1-2中的任一个或多个所述的吸收晶体管的大小可选地与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比，且实施例1-2中的任一个或多个所述的第二电阻器可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0031]在实施例4中，实施例1-3中的任一个或多个所述的吸收电压可选地基于所述电子元件上的电压降。
[0032]在实施例5中，实施例1-4中的任一个或多个所述的电子元件中的电流过冲可选地基于超过所述电子元件的合规电压的电子元件上的电压降。
[0033]在实施例6中，实施例1-5的任一个或多个所述的开关反馈电路可选地包括比较器和开关，所述比较器被配置为产生输出电压且连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间，所述开关连接到所述比较器和所述检测晶体管及所述吸收晶体管之间，所述开关被配置为选择性地与所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个进行连接以基于或至少部分基于所述比较器的输出将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给所述放大器的所述输入端。
[0034]在实施例7中，实施例1-6中的任一个或多个所述的开关可选地为ニ元开关，所述ニ元开关被配置为在任何时候选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的仅ー个连接到所述放大器输入端处。[0035]在实施例8中，实施例1-7中的任一个或多个所述的比较器可选地被配置为将基于所述吸收电压的比较电压和參考电压进行比较以产生所述输出。
[0036]在实施例9中，电压源被配置为可选地施加实施例1-8中的任一个或多个所述的第二输入电压。
[0037]在实施例10中，实施例1-9中的任一个或多个所述的电压源可选地被配置为将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压増大到所述最终电压。
[0038]在实施例11中，实施例1-10中的任一个或多个所述的电子元件可选地包括发光ニ极管(LED)。
[0039]在实施例12中，实施例1-11中的任一个或多个所述的第一输入电压可选地通过电池产生。
[0040]在实施例13中，ー种方法,包括从放大器的输出端处提供输出电压,使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压，使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压，所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的的所述输入端处利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管上的检测栅极和所述吸收晶体管上的吸收栅极进行预处理，选择性地启动所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启动后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压，且使用所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0041]在实施例14中，提供实施例1-13中的任一个或多个所述的检测电压和吸收电压可选地基于大于所述检测晶体管的大小的所述吸收晶体管的大小。
[0042]在实施例15中，提供实施例1-14中的任一个或多个所述的所述检测电压和所述吸收电压可选地基于连接到第一电阻器上的所述检测晶体管以及连接到第二电阻器上的所述吸收晶体管，实施例1-14中的任一个或多个所述的吸收晶体管的大小可选地与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比，且实施例1-14中的任一个或多个所述的第二电阻器的大小可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0043]在实施例16中，提供实施例1-15中的任一个或多个所述的库电压可选地基于所述电子元件上的电压降。
[0044]在实施例17中，通过选择性地将所述检测电压连接到输入端处，实施例1-16中的任一个或多个所述的电子元件中的所述电流过冲可选地基于超过所述电子元件的合规电压的所述电子元件上的电压降。
[0045]在实施例18中，使用实施例1-17中的任ー个或多个所述的开关反馈回路的比较器产生输出电压，可选地连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间，且选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个与比较器及实施例1-17中的任ー个或多个所述的检测晶体管和吸收晶体管之间的所述开关反馈电路的开关相连接，可选地将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给基于或至少部分基于所述比较器的输出端的所述放大器的所述输入端。
[0046]在实施例19中，实施例1-18中的任一个或多个所述的开关选择性地为ニ元开关，且选择性的与实施例1-18中的任一个或多个所述的开关连接可选地随时将所述检测电压和所述吸收晶体管中的仅ー个连接到所述放大器输入端。[0047]在实施例20中，通过实施例1-19中的任一个或多个所述的比较器产生输出选择性地产生以所述吸收电压和參考电压相比较为基础的比较电压，以产生所述输出。
[0048]在实施例21中，施加实施例1-20中的任一个或多个所述的第二输入电压可选地使用电压源。
[0049]在实施例22中，实施例1-21中的任一个或多个可选地将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压增加到所述最终电压。
[0050]在实施例23中，实施例1-22中的任一个或多个所述的电子元件可选地包括发光ニ极管(LED)。
[0051]在实施例24中，实施例1-23中的任一个或多个所述的第一电压可选地利用电池产生。
[0052]在实施例25中，一种系统，包括放大器，检测晶体管，电压源，吸收晶体管以及开关反馈电路，所述放大器包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压，所述检测晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极且被配置为使用电池提供的第一输入电压提供检测电压，所述电压源被配置为选择性地提供第二输入电压，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时从初始电压变化到最終电压，所述吸收晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管通过被配置为连接到发光二极管(LED)上且被配置为使用所述第二输入电压提供吸收电压，开关反馈电路被配置为通过选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的基于所述第ニ输入电压的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理，以及选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0053]在实施例26中，实施例1-25中的任一个或多个所述的库晶体管的大小可选地大于所述检测晶体管的大小，实施例1-25中的任一个或多个所述的检测晶体管可选地连接到第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上，实施例1-25中的任ー个或多个所述的吸收晶体管可选地与所述检测晶体管以ー比例成正比，且实施例1-25中的任ー个或多个所述的第二电阻器的大小可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0054]在实施例27中，一种系统或装置包括，或可选的为实施例1-26中的任ー个或多个的任一部分或任意结合以包括，实施例1-26的功能中的任ー个或多个的装置，或包括指令的机器可读介质，所述指令为，当被机器执行时，使得所述机器执行实施例1-26中的功能的任ー个或多个。
[0055]上述【具体实施方式】包括对附图的參考，附图形成【具体实施方式】的一部分。附图以举例说明的方式示出了本发明能够用以实践的具体实施例。于此，这些实施例也称为“示例”。这样的实施例能够包括所解释或者描述的之外的部件。然而，本发明人还是对提供了所说明或描述的部件的实施例进行考虑。而且，本发明人对利用这些所说明或描述的部件组合或者变换(或其ー个或者多个方面)的实施例进行了思考，不论是特殊的实施例(或其ー个或者多个方面)或者是此处所解释或者描述的其它实施例(或其一个或者多个方面)。
[0056]本申请所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本申请的參考内容，尽管它们是分别加以參考的。如果本申请与參考文件之间存在用途差异，则将參考文件的用途视作本申请的用途的补充，若两者之间存在不可调和的差异，则以本申请的用途为准。
[0057]在本申请中，与专利文件通常使用的一祥，术语“一”或“某一”表示包括一个或两个以上，不同干“至少ー个”或“一个或更多”的其它例子或用法。在本申请中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者是，“A或B”包括:“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附的权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语而使用。而且，在下述权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，包括除了权利要求中这样的术语之后所列出的那些要素以外的要素的系统、装置、物品或步骤，依然视为落在该项权利要求的范围之内。而且，在下述权利要求中，术语“第一”、“第ニ”和“第三”等仅仅用作标识，并非对其对象有数量要求。
[0058]此处所描述的方法的示例能够至少在某种程度上由机器或计算机完成。一些示例能够包括计算机可读介质或机器可读介质，所述计算机可读介质或机器可读介质由可操作指令进行编码以配置电子器件用以按照以上示例所述执行所述方法。这些方法的实现能够包括代码，比如，微代码、汇编代码、高级语言代码或类似代码。这样的代码能够包括用于执行不同方法的计算机可读指令。这些代码可以来自于计算机程序产品的一部分。而且，所属代码能够真实地存储于一个或多个易失性或非易失性的有形的计算机可读介质中，比如在执行期间或者其它时候。这些有形的计算机可读介质的示例能够包括，但并不仅限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘以及数字化视频光盘)，只读存储器(ROMs)以及类似物品。
[0059]以上实施方式g在解释说明而非限制。在其它实施例中，以上实施方式的示例(或其ー个或多个方面)可以相互结合使用。例如，本领域普通技术人员通过回顾以上实施方式可以使用其他实施例。摘要被提供以符合37C.F.R.§ 1.72(b)，从而使得读者能够快速确定技术发明的类型。应当理解的是，该摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或意义。而且，在以上的【具体实施方式】中，各种特征可组合在一起以简化本发明。这不应理解为未要求的公开特征对任何权利要求来说是必不可少的。相反，创造性的主题可以以比特定公开实施例的所有特征更少的特征而存在。因而，下述的权利要求以每个权利要求作为单独实施例的方式并入【具体实施方式】中。本发明的范围应当參照所附的权利要求以及与这些权利要求的所属相当的整个范围 来确定。
【权利要求】
1.一种用于限制电流过冲的装置，包括: 放大器，包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压； 检测晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极，且被配置为使用第ー输入电压提供检测电压； 吸收晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压； 开关反馈电路，被配置为通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理； 其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时，从初始电压变化到最終电压；以及 其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处，以限制所述电子元件中的电流过沖。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述吸收晶体管的大小大于所述检测晶体管的大小。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述检测晶体管连接到所第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上； 其中，所述吸收晶体管的大小与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比； 其中，所述第二电阻器的 大小与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述吸收电压基于所述电子元件上的电压降。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电子元件中的电流过冲基于超过所述电子元件的合规电压的所述元件上的电压降。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述开关反馈电路包括: 比较器，被配置为产生输出且连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间；以及 开关，连接到所述比较器和所述检测晶体管及所述吸收晶体管之间，所述开关被配置为选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个进行连接，以基于或至少部分基于所述比较器的输出将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给所述放大器的所述输入端。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述开关为ニ元开关，所述ニ元开关被配置为在任何时候选择性地将所述检测电压和所述库电压中的仅ー个连接到所述放大器输入端处。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述比较器被配置为将基于所述吸收电压的比较电压和參考电压进行比较以产生所述输出电压。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，包括电压源，所述电压源配置为施加所述第二输入电压。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述电压源被配置为将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压増大到所述最终电压。
11.一种用于限制电流过冲的方法，包括: 从放大器的输出端处提供输出电压；使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压； 使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压； 所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管的检测栅极和所述吸收晶体管的吸收栅极进行预处理； 选择性地启用所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启用后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压；以及 所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，基于大于所述检测晶体管的大小的所述吸收晶体管的大小，提供所述检测电压和提供所述吸收电压。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，基于连接到第一电阻器上的所述检测晶体管以及连接到第二电阻器上的所述吸收晶体管，来提供所述检测电压和提供所述吸收电压； 其中，所述吸收晶体管的大小与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比； 其中，所述第二电阻器的大小与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
【文档编号】G05F1/56GK103455073SQ201310214397
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】C·科佐里诺, 蒂莫西·艾伦·迪伊薇特 申请人:快捷半导体(苏州)有限公司, 快捷半导体公司
【专利摘要】本申请涉及电流过冲限制电路。除其他情况之外，本申请讨论了使用开关反馈电路对连接到电子元件上的晶体管的栅极进行预处理以限制电子元件中的电流过冲的装置，系统和方法。
【专利说明】电流过冲限制电路
【技术领域】
[0001 ] 本申请一般地涉及用于限制电流过冲的电路，尤其涉及使用开关反馈电路实现限制电流过冲的电路。
【背景技术】
[0002]超过合规水平的输入电流可能损坏电子元件(例如，发光二极管(LEDs))。电流源驱动器能够提供用于电子元件工作的基本恒定的电流。因此，电流源驱动器一般用于电子元件(例如，LEDs)的工作中。
【发明内容】
[0003]然而，像许多电流源一祥，在最初被启动的系统上，电流源驱动器或许会产生伴随有很大的电压或电流摆动的瞬变电压或瞬变电流。所述电子元件本身可通过抵制电压或电流的变化而促进这样的摆动。虽然这些电流源驱动器能够稳定到ー恒定电压，系统的启动所产生的摆动或许会在所述电子元件中产生能够损坏所述电子元件的电流过沖。
[0004]除其他情况之外，本申请讨论了使用开关反馈电路对连接到所述电子元件上的晶体管的栅极进行预处理以限制电子元件中的电流和/或电压过冲的装置、系统和方法。
[0005]根据ー个方面，提供了一种用于限制电流过冲的装置。所述装置可包括:放大器，包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压；检测晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极，且被配置为使用第一输入电压提供检测电压；吸收晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅扱，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压；开关反馈电路，被配置为通过基于所述第ニ输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理；其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时，从初始电压变化到最終电压；以及其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处，以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0006]根据另一方面，提供了一种用于限制电流过冲的方法。所述方法可包括:从放大器的输出端处提供输出电压；使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压；使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压；所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管的检测栅极和所述吸收晶体管的吸收栅极进行预处理；选择性地启用所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启用后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压；以及所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0007]此概述意在提供本专利申请主题的概述。并不g在提供本发明专用的或全面的说明。【具体实施方式】包含用于提供有关本专利申请的更多信息。【专利附图】
【附图说明】
[0008]在附图(其不一定按比例绘制)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示同类部件的不同例子。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所论述的各个实施例。
[0009]图1大体示出了电流源驱动器的一个实施例，所述电流源驱动器被配置为驱动电子元件(例如，发光二极管(LED))；
[0010]图2大体示出了电流源驱动器的一个实施例，所述电流源驱动器被配置为预处理并在减小的过冲下驱动电子元件(如发光二极管(LED))；
[0011]图3大体示出了电子元件中的电流过冲的实施例；
[0012]图4大体示出了包括放大器的第一输出电压的输出电压的实施例；
[0013]图5大体出了电子元件的负极电压的实施例。
【具体实施方式】
[0014]本申请涉及一种技术，该技术能够大大限制电流源驱动器(例如，发光二极管(LED)发光驱动器)中的电流过冲量。在一个实施例中，电流可被建立在检测场效晶体管(FET)中，所述检测场效晶体管(FET)使驱动放大器的的初始驱动放大器的初始输出和输入稳定到接近于输出和输入的最終值。当在电子元件(例如，LED)上施加足够的驱动电压以维持发光电流吋，该反馈回路可从所述检测FET转换到连接到所述电子元件上的吸收FET。
[0015]图1大体示出了电流源驱动器100的一个实施例，所述电流源驱动器100包括放大器105和吸收晶体管110，所述吸收晶体管110被配置为驱动电子元件(例如，发光二扱管(LED) 115)。所述电流源驱动器100可配置为接收来自第一电源(例如，电池(Vbat)120)的电压，并且參考电流(IKEF) 125可配置为在參考电阻器130上建立參考电压(VKEF)，所述參考电压(VKEF)被提供给所述放大器105的非反相输入端。
[0016]在图1中的实施例中，所述LED115可配置为接收来自第二电源(例如，电源(Pvdd) 135)的电压。在所述PVDD135升高(例如，在起始时，等等)直到达到阈值电压期间，只有很小的电流甚至没有电流通过所述LED115。因此，所述吸收晶体管110的源极电压和所述放大器105的反相输入电压为0伏。相应地，所述放大器105能够尝试使用高电压驱动所述吸收晶体管110的栅极并使得所述放大器105的反相输入与所述非反相输入相等。
[0017]当Pvdd135进ー步上升至阈值电压之上则所述LED115允许电流流动且在所述放大器125的反相输入端上建立电压，回路将稳定，并提供经过所述LED115和吸收电阻器140到达地的电流。然而，在某些实施例中，流过所述LED115的电流在稳定之前或许会高于所述LED115的合规水平(如，高出所述合规水平达到50%之多，等等)。
[0018]图2大体示出了电流源驱动器200的一个实施例，所述电流源驱动器200被配置为预处理并在相对于所述电流源驱动器100的減少的过冲下驱动电子元件(例如，发光二极管(LED)115)。所述电流源驱动器200可包括放大器105，检测晶体管145，吸收晶体管110，比较器160和开关155。
[0019]由于所述第一电源(如，Vbat120)可以被启动或者总的来说具有提前于所述电流源驱动器200的电压，可以很快达到所述检测晶体管145的源极处的电压。相比之下，由于所述第二电源(如，Pvdd135)在启动时包括ー个变化阶段，且进一歩由于所述第二电源可连接到所述电子元件上，所述吸收晶体管110的源极处的电压可能花费较长时间达到稳态值。
[0020]在一个实施例中，当Pvdd135低于阈值电压时(例如，起始时，等等)，所述开关155可配置为将所述检测晶体管145的源极连接到所述放大器105的反相输入端处。在ー个实施例中，可选择所述检测晶体管145和所述检测电阻器150的大小以在所述放大器105的输出端处提供大致与提供给所述LED115的最終的稳态电压相同的输出电压，且相对于所述电流源驱动器100減少了所述LED115中的电流过冲量。
[0021]在一个实施例中，在PVDD135升高时(如，在所述阈值电压之上，等等)，所述LED115的负极处可产生ー电压。比较器160可配置为将所述LED115的负极处的电压与參考电压(VEEF) 165进行比较且通过所述比较控制所述开关155。当所述LED115的所述负极电压升至Veef165的电压电平时，所述开关155能够将所述吸收晶体管110的源极连接到所述放大器105的反相输入端处。在该实施例中，因为使用所述检测晶体管145将所述放大器105的所述输出稳定到与其最終的稳态电压值接近的电压值处，所以与所述电流源驱动器100对比，所述LED115中的电流有很小的过冲甚至没有过冲。
[0022]在一个实施例中，所述检测晶体管和吸收晶体管145、110可包括η沟道晶体管(例如，η沟道场效晶体管(FETs))，或ー个或多个其他类型的晶体管，包括但不限制于，金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFETs)，耗尽型MOSFETs和η沟道结型场效晶体管(JFETs)。在一个实施例中，可以对所述检测晶体管和检测电阻器145、150以及所述吸收晶体管和吸收电阻器110、140的大小分别进行设置以在稳态下在所述开关155处产生几乎相等的电压，还减小了所述第一电源(如，Vbat120)的电流消耗。在这样的实施例中，例如所述检测晶体管145的大小为所述吸收晶体管110的1/m，以减少所述第一电源的电流消耗，例如所述检测晶体管150的大小可为所述吸收电阻器140的m倍，以获得与所述检测晶体管和吸收晶体管145、110处于稳态时的源极处的电压几乎相同的电压。
[0023]可选择变量m使得通过所述检测晶体管145的电流最小。然而，减小所述检测晶体管145的大小或许会放大所述检测晶体管145的制造中的エ艺偏差。其结果是，尽管增大所述变量m或许会产生通过所述检测晶体管145的更小的电流，然而增大所述变量m或许引起所述检测晶体管145的源极电压的变化(如，由于エ艺偏差)。考虑到所述电流源驱动器200的各种实施方式的特殊环境，减小的电流和精确的电压的好处可被抵消。在一个实施例中，所述变量m可选择1000。在其他实施例中,可选择ー个或多个其他变化量,如100 或 10000。
[0024]图3大体示出了电子元件(如,所述LED 115)中的电流过冲300的实施例,所述电流过冲300包括通过使用图1所示的所述电流源驱动器100的所述电子元件的第一电流301，以及通过使用图2所示的所述电流源驱动器200的所述电子元件的第二电流302。通过所述电流源驱动器100的所述第一电流301中的初始过冲超过所述稳态电流至少50%。相反地，通过所述电流源驱动器200的所述第二电流302中的初始过冲超过稳态电流少于10%。
[0025]图4大体示出了输出电压400的实施例，所述输出电压400包括图1所示的所述电流源驱动器100的所述放大器105的第一输出电压401和图2所示的所述电流源驱动器200的所述放大器105的第二输出电压402。由于所述放大器105的反相输入端处的电压最初较低，所述第一输出电压401在稳定到稳态电压之前可推到很高。与所述第一输出电压401相对比，所述第二输出电压402上升到与所述稳态电压大致相同的初始电压处。在图4所示的实施例中，所述第二输出电压402的初始值与稳态值之间的变化小于所述第一输出电压401的所述初始值与稳态值的变化的1/10。
[0026]图5大体示出了电子元件(如，所述LED 115)的负极电压500的实施例，所述负极电压500包括图1所示的所述电流源驱动器100的电子元件的第一负极电压501和图2所示的所述电流源驱动器200的电子元件的第二负极电压502。
[0027]附加注释
[0028]在实施例1中，ー种装置包括放大器，所述放大器包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压，检测晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极且被配置为使用第一输入电压提供检测电压，吸收晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压，以及开关反馈电路被配置为通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压选择性地对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理，其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时从初始电压变化到最終电压，其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0029]在实施例2中，实施例1中所述的吸收晶体管的大小可选地大于所述检测晶体管的大小。
[0030]在实施例3中，实施例1-2中的任一个或多个所述的检测晶体管可选地连接到第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上，实施例1-2中的任一个或多个所述的吸收晶体管的大小可选地与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比，且实施例1-2中的任一个或多个所述的第二电阻器可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0031]在实施例4中，实施例1-3中的任一个或多个所述的吸收电压可选地基于所述电子元件上的电压降。
[0032]在实施例5中，实施例1-4中的任一个或多个所述的电子元件中的电流过冲可选地基于超过所述电子元件的合规电压的电子元件上的电压降。
[0033]在实施例6中，实施例1-5的任一个或多个所述的开关反馈电路可选地包括比较器和开关，所述比较器被配置为产生输出电压且连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间，所述开关连接到所述比较器和所述检测晶体管及所述吸收晶体管之间，所述开关被配置为选择性地与所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个进行连接以基于或至少部分基于所述比较器的输出将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给所述放大器的所述输入端。
[0034]在实施例7中，实施例1-6中的任一个或多个所述的开关可选地为ニ元开关，所述ニ元开关被配置为在任何时候选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的仅ー个连接到所述放大器输入端处。[0035]在实施例8中，实施例1-7中的任一个或多个所述的比较器可选地被配置为将基于所述吸收电压的比较电压和參考电压进行比较以产生所述输出。
[0036]在实施例9中，电压源被配置为可选地施加实施例1-8中的任一个或多个所述的第二输入电压。
[0037]在实施例10中，实施例1-9中的任一个或多个所述的电压源可选地被配置为将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压増大到所述最终电压。
[0038]在实施例11中，实施例1-10中的任一个或多个所述的电子元件可选地包括发光ニ极管(LED)。
[0039]在实施例12中，实施例1-11中的任一个或多个所述的第一输入电压可选地通过电池产生。
[0040]在实施例13中，ー种方法,包括从放大器的输出端处提供输出电压,使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压，使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压，所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的的所述输入端处利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管上的检测栅极和所述吸收晶体管上的吸收栅极进行预处理，选择性地启动所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启动后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压，且使用所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0041]在实施例14中，提供实施例1-13中的任一个或多个所述的检测电压和吸收电压可选地基于大于所述检测晶体管的大小的所述吸收晶体管的大小。
[0042]在实施例15中，提供实施例1-14中的任一个或多个所述的所述检测电压和所述吸收电压可选地基于连接到第一电阻器上的所述检测晶体管以及连接到第二电阻器上的所述吸收晶体管，实施例1-14中的任一个或多个所述的吸收晶体管的大小可选地与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比，且实施例1-14中的任一个或多个所述的第二电阻器的大小可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0043]在实施例16中，提供实施例1-15中的任一个或多个所述的库电压可选地基于所述电子元件上的电压降。
[0044]在实施例17中，通过选择性地将所述检测电压连接到输入端处，实施例1-16中的任一个或多个所述的电子元件中的所述电流过冲可选地基于超过所述电子元件的合规电压的所述电子元件上的电压降。
[0045]在实施例18中，使用实施例1-17中的任ー个或多个所述的开关反馈回路的比较器产生输出电压，可选地连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间，且选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个与比较器及实施例1-17中的任ー个或多个所述的检测晶体管和吸收晶体管之间的所述开关反馈电路的开关相连接，可选地将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给基于或至少部分基于所述比较器的输出端的所述放大器的所述输入端。
[0046]在实施例19中，实施例1-18中的任一个或多个所述的开关选择性地为ニ元开关，且选择性的与实施例1-18中的任一个或多个所述的开关连接可选地随时将所述检测电压和所述吸收晶体管中的仅ー个连接到所述放大器输入端。[0047]在实施例20中，通过实施例1-19中的任一个或多个所述的比较器产生输出选择性地产生以所述吸收电压和參考电压相比较为基础的比较电压，以产生所述输出。
[0048]在实施例21中，施加实施例1-20中的任一个或多个所述的第二输入电压可选地使用电压源。
[0049]在实施例22中，实施例1-21中的任一个或多个可选地将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压增加到所述最终电压。
[0050]在实施例23中，实施例1-22中的任一个或多个所述的电子元件可选地包括发光ニ极管(LED)。
[0051]在实施例24中，实施例1-23中的任一个或多个所述的第一电压可选地利用电池产生。
[0052]在实施例25中，一种系统，包括放大器，检测晶体管，电压源，吸收晶体管以及开关反馈电路，所述放大器包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压，所述检测晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极且被配置为使用电池提供的第一输入电压提供检测电压，所述电压源被配置为选择性地提供第二输入电压，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时从初始电压变化到最終电压，所述吸收晶体管包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管通过被配置为连接到发光二极管(LED)上且被配置为使用所述第二输入电压提供吸收电压，开关反馈电路被配置为通过选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的基于所述第ニ输入电压的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理，以及选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
[0053]在实施例26中，实施例1-25中的任一个或多个所述的库晶体管的大小可选地大于所述检测晶体管的大小，实施例1-25中的任一个或多个所述的检测晶体管可选地连接到第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上，实施例1-25中的任ー个或多个所述的吸收晶体管可选地与所述检测晶体管以ー比例成正比，且实施例1-25中的任ー个或多个所述的第二电阻器的大小可选地与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
[0054]在实施例27中，一种系统或装置包括，或可选的为实施例1-26中的任ー个或多个的任一部分或任意结合以包括，实施例1-26的功能中的任ー个或多个的装置，或包括指令的机器可读介质，所述指令为，当被机器执行时，使得所述机器执行实施例1-26中的功能的任ー个或多个。
[0055]上述【具体实施方式】包括对附图的參考，附图形成【具体实施方式】的一部分。附图以举例说明的方式示出了本发明能够用以实践的具体实施例。于此，这些实施例也称为“示例”。这样的实施例能够包括所解释或者描述的之外的部件。然而，本发明人还是对提供了所说明或描述的部件的实施例进行考虑。而且，本发明人对利用这些所说明或描述的部件组合或者变换(或其ー个或者多个方面)的实施例进行了思考，不论是特殊的实施例(或其ー个或者多个方面)或者是此处所解释或者描述的其它实施例(或其一个或者多个方面)。
[0056]本申请所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本申请的參考内容，尽管它们是分别加以參考的。如果本申请与參考文件之间存在用途差异，则将參考文件的用途视作本申请的用途的补充，若两者之间存在不可调和的差异，则以本申请的用途为准。
[0057]在本申请中，与专利文件通常使用的一祥，术语“一”或“某一”表示包括一个或两个以上，不同干“至少ー个”或“一个或更多”的其它例子或用法。在本申请中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者是，“A或B”包括:“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附的权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语而使用。而且，在下述权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，包括除了权利要求中这样的术语之后所列出的那些要素以外的要素的系统、装置、物品或步骤，依然视为落在该项权利要求的范围之内。而且，在下述权利要求中，术语“第一”、“第ニ”和“第三”等仅仅用作标识，并非对其对象有数量要求。
[0058]此处所描述的方法的示例能够至少在某种程度上由机器或计算机完成。一些示例能够包括计算机可读介质或机器可读介质，所述计算机可读介质或机器可读介质由可操作指令进行编码以配置电子器件用以按照以上示例所述执行所述方法。这些方法的实现能够包括代码，比如，微代码、汇编代码、高级语言代码或类似代码。这样的代码能够包括用于执行不同方法的计算机可读指令。这些代码可以来自于计算机程序产品的一部分。而且，所属代码能够真实地存储于一个或多个易失性或非易失性的有形的计算机可读介质中，比如在执行期间或者其它时候。这些有形的计算机可读介质的示例能够包括，但并不仅限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘以及数字化视频光盘)，只读存储器(ROMs)以及类似物品。
[0059]以上实施方式g在解释说明而非限制。在其它实施例中，以上实施方式的示例(或其ー个或多个方面)可以相互结合使用。例如，本领域普通技术人员通过回顾以上实施方式可以使用其他实施例。摘要被提供以符合37C.F.R.§ 1.72(b)，从而使得读者能够快速确定技术发明的类型。应当理解的是，该摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或意义。而且，在以上的【具体实施方式】中，各种特征可组合在一起以简化本发明。这不应理解为未要求的公开特征对任何权利要求来说是必不可少的。相反，创造性的主题可以以比特定公开实施例的所有特征更少的特征而存在。因而，下述的权利要求以每个权利要求作为单独实施例的方式并入【具体实施方式】中。本发明的范围应当參照所附的权利要求以及与这些权利要求的所属相当的整个范围 来确定。
【权利要求】
1.一种用于限制电流过冲的装置，包括: 放大器，包括输入端和输出端，所述输出端被配置为提供输出电压； 检测晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的检测栅极，且被配置为使用第ー输入电压提供检测电压； 吸收晶体管，包括连接到所述放大器的所述输出端处的吸收栅极，所述吸收晶体管连接到电子元件上且被配置为使用第二输入电压提供吸收电压； 开关反馈电路，被配置为通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测栅极和所述吸收栅极进行预处理； 其中，所述第二输入电压被配置为选择性地被启动，所述第二输入电压被配置为当所述第二输入电压被启动时，从初始电压变化到最終电压；以及 其中，所述开关反馈电路被配置为选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处，以限制所述电子元件中的电流过沖。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述吸收晶体管的大小大于所述检测晶体管的大小。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述检测晶体管连接到所第一电阻器上且所述吸收晶体管连接到第二电阻器上； 其中，所述吸收晶体管的大小与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比； 其中，所述第二电阻器的 大小与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述吸收电压基于所述电子元件上的电压降。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电子元件中的电流过冲基于超过所述电子元件的合规电压的所述元件上的电压降。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述开关反馈电路包括: 比较器，被配置为产生输出且连接到所述吸收晶体管和所述电子元件之间；以及 开关，连接到所述比较器和所述检测晶体管及所述吸收晶体管之间，所述开关被配置为选择性地将所述检测晶体管和所述吸收晶体管中的至少ー个进行连接，以基于或至少部分基于所述比较器的输出将所述检测电压和所述吸收电压中的至少ー个提供给所述放大器的所述输入端。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述开关为ニ元开关，所述ニ元开关被配置为在任何时候选择性地将所述检测电压和所述库电压中的仅ー个连接到所述放大器输入端处。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述比较器被配置为将基于所述吸收电压的比较电压和參考电压进行比较以产生所述输出电压。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，包括电压源，所述电压源配置为施加所述第二输入电压。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述电压源被配置为将所述第二输入电压的幅度从所述初始电压増大到所述最终电压。
11.一种用于限制电流过冲的方法，包括: 从放大器的输出端处提供输出电压；使用第一输入电压通过检测晶体管提供检测电压； 使用第二输入电压通过连接到电子元件上的吸收晶体管提供吸收电压； 所述开关反馈电路通过基于所述第二输入电压选择性地将所述检测电压和所述吸收电压连接到所述放大器的所述输入端处，利用所述放大器的所述输出电压对所述检测晶体管的检测栅极和所述吸收晶体管的吸收栅极进行预处理； 选择性地启用所述第二输入电压，当所述第二输入电压被启用后所述第二输入电压从初始电压变化到最終电压；以及 所述开关反馈电路选择性地将所述检测电压连接到所述放大器的所述输入端处以限制所述电子元件中的电流过冲。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，基于大于所述检测晶体管的大小的所述吸收晶体管的大小，提供所述检测电压和提供所述吸收电压。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，基于连接到第一电阻器上的所述检测晶体管以及连接到第二电阻器上的所述吸收晶体管，来提供所述检测电压和提供所述吸收电压； 其中，所述吸收晶体管的大小与所述检测晶体管的大小以ー比例成正比； 其中，所述第二电阻器的大小与所述第一电阻器的大小以所述比例成反比。
【文档编号】G05F1/56GK103455073SQ201310214397
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】C·科佐里诺, 蒂莫西·艾伦·迪伊薇特 申请人:快捷半导体(苏州)有限公司, 快捷半导体公司
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