專利名稱：主機板直流線性穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直流線性穩(wěn)壓電源，特別是指一種具有改進型調(diào)整管的主機板直流線性穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù)：
目前在主機板的設(shè)計中，電源設(shè)計的好壞至關(guān)重要，許多低壓電源都采用線性穩(wěn)壓電源來設(shè)計，其可輸出穩(wěn)定的電壓，且電路設(shè)計成本較低。
請參考圖1中，為現(xiàn)有技術(shù)所公開的一種直流低壓線性穩(wěn)壓電源，其包括參考電壓產(chǎn)生電路1、穩(wěn)壓電路2及降壓電路3。參考電壓產(chǎn)生電路1接收如3.3V的電源電壓VCC，輸出如2.5V的穩(wěn)定電壓，以作為第一輸入電壓U1提供至降壓電路3的輸入端；并經(jīng)由分壓電阻R1和R2以提供約為1.5V的第二輸入電壓U2至穩(wěn)壓電路2的輸入端。穩(wěn)壓電路2包括由第一放大器21和第一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOS管)23構(gòu)成的一反饋電路。穩(wěn)壓電路2的輸入端，即第一放大器21的同向輸入端接1.5V的第二輸入電壓U2，其輸出端與第一MOS管23的柵極G相連接。第一MOS管23的源極S連接至第一放大器21的反向輸入端，其源極S與柵極G之間串接一電阻R3，且此源極S可連接一負載RL。因此，在此穩(wěn)壓電路中，作為調(diào)整管的第一MOS管23與第一放大器21構(gòu)成一反饋電路，其可提供約1.5V的穩(wěn)定電壓U2至負載RL。降壓電路3包括有第二放大器31和第二MOS管33，其與上述穩(wěn)壓電路2相類似設(shè)置，第二放大器31的同向輸入端接收如2.5V的輸入電壓U1，其反向輸入端可經(jīng)由一電容C接地。第二MOS管33的漏極D接如3.3V的電源電壓VCC，而此第二MOS管33的源極S連接至第一MOS管23的漏極D，也就是說，第一MOS管23與第二MOS管33是相互串接的。在此低壓線性穩(wěn)壓電源中，由于第一MOS管23不能完全承擔(dān)負載RL的功率，故通過降壓電路3中的第二MOS管33來分擔(dān)負載RL的剩余功率。然而，由于第一MOS管23與第二MOS管33是相互串接的，且因不同型號的MOS管各自具有所允許通過的最大極限電流，故串接的第一MOS管23與第二MOS管33所允許通過的最大電流受制于具有較小最大極限電流的那個MOS管，例如第一MOS管23所允許的最大極限電流為6A，第二MOS管33所允許的最大極限電流為8A，則兩者串接時所允許的最大電流為6A。而負載RL是連接在第一MOS管23及第二MOS管33所在線路上的，則整個線性穩(wěn)壓電源帶負載的能力取決于具有較小最大極限電流的那個MOS管，從而，此種線性穩(wěn)壓電源的帶負載能力因受到上述的限制而變得相對較差。
此外，也因通過第一MOS管23與第二MOS管33的電流為其中一個MOS管的較小電流，有可能使得作為調(diào)整管的第一MOS管23可承擔(dān)的最大負載功率受到限制，從而潛在地降低了元器件的利用率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種可提高帶負載能力的主機板直流線性穩(wěn)壓電源。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可提高輸出功率的用于主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管。
根據(jù)本發(fā)明的主要目的提供一種主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成一反饋電路，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由調(diào)整管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至調(diào)整管，并在所述調(diào)整管的輸出端上連接一負載，其中，所述調(diào)整管由并聯(lián)連接的第一場效應(yīng)管(FET)與第二場效應(yīng)管所構(gòu)成。
本發(fā)明中第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管可進一步為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOS管)。
在本發(fā)明的一實施例中，當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為N溝道場效應(yīng)管時，所述放大器的同向輸入端接收參考電壓，其反向輸入端接收反饋電壓，所述第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述漏極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述源極連接至放大器的反向輸入端，且在所述源極上連接一負載。
在本發(fā)明的另一實施例中，當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管時，所述放大器的反向輸入端接收參考電壓，，其同向輸入端接收反饋電壓，所述第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述源極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述漏極連接至放大器的同向輸入端，且在所述漏極上連接一負載。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的提供一種用于主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其包括第一場效應(yīng)管(FET)，其具有柵極、源極和漏極；及第二場效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極，所述第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。
在本發(fā)明一實施例中，所述第一及第二場效應(yīng)管可為N溝道場效應(yīng)管；而在本發(fā)明另一實施例中，所述第一及第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管。
其中，N溝道場效應(yīng)管或P溝道場效應(yīng)管可進一步為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明的主機板直流線性穩(wěn)壓電源可大大提高其帶負載的能力，更靈活地滿足不同的電路規(guī)格的要求。且采用本發(fā)明的用于主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，除可輸出更大電流以提高其帶負載能力之外，也提高了所述調(diào)整管可承擔(dān)的最大負載功率，達到元器件的有效使用。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的低壓線性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明中第一實施例主機板直流線性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明中第二實施例主機板直流線性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
請參照圖2及圖3，為本發(fā)明主機板直流線性穩(wěn)壓電路的第一實施例和第二實施例，其包括參考電壓產(chǎn)生電路10、放大器20、調(diào)整管30(30’)及負載RL，由放大器20及調(diào)整管30(30’)構(gòu)成一反饋電路，所述放大器20的其中之一輸入端接收一參考電壓UREF2，另一輸入端接收由調(diào)整管30(30’)所輸出的反饋電壓U1，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓U2至調(diào)整管30(30’)，并在所述調(diào)整管30(30’)的輸出端上連接一負載RL，其中，所述調(diào)整管30(30’)由并聯(lián)連接的第一場效應(yīng)管(FET)301(301’)與第二場效應(yīng)管303(303’)所構(gòu)成，所述第一場效應(yīng)管301(301’)及第二場效應(yīng)管303(303’)可為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOS管)。如圖2，在本發(fā)明的第一實施例中，所述第一場效應(yīng)管301及第二場效應(yīng)管303為N溝道場效應(yīng)管；如圖3，在本發(fā)明的第二實施例中，所述第一場效應(yīng)管301’及第二場效應(yīng)管303’可為P溝道場效應(yīng)管。此外，在本發(fā)明的其他一些實施例中，第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管也可為晶體三極管(未圖示)。
請參照圖2，以下將詳細說明本發(fā)明第一實施例主機板直流線性穩(wěn)壓電路。其中，所述調(diào)整管30中的第一場效應(yīng)管301及第二場效應(yīng)管303為N溝道場效應(yīng)管。
所述參考電壓產(chǎn)生電路10可為合適的電路，其接如3.3V的電源端VCC，輸出如2.5V的參考電壓UREF1，可經(jīng)由相互串接的分壓電阻R1和R2，在電阻R1與R2之間的節(jié)點提供如1.5V的電壓UREF2至放大器20的同向輸入端；電阻R2的另一端接地。
所述放大器20具有同向輸入端、反向輸入端和輸出端，其同向輸入端接收由參考電壓產(chǎn)生電路10所提供的1.5V的參考電壓UREF2，其反向輸入端連接調(diào)整管30的輸出端，所述放大器20的輸出端連接至調(diào)整管30的輸入端，以下將詳述。
所述調(diào)整管30是由并聯(lián)連接的第一N溝道場效應(yīng)管301及第二N溝道場效應(yīng)管303所構(gòu)成，即第一N溝道場效應(yīng)管301的柵極G、源極S和漏極D分別連接至第二N溝道場效應(yīng)管303的柵極G、源極S和漏極D，也就是，所述調(diào)整管30具有共同的柵極G’、源極S’和漏極D’，所述共同的漏極D’可接如3.3V的電源電壓VCC，所述共同的柵極G’作為調(diào)整管30的輸入端與所述放大器20的輸出端連接，所述柵極G’和源極S’之間串接一電阻R3，且所述源極S’作為調(diào)整管30的輸出端連接至所述放大器20的反向輸入端，在所述源極S’上，也就是在所述放大器20的反向輸入端連接有負載RL。
因此，由于第一N溝道場效應(yīng)管301和第二N溝道場效應(yīng)管303是并聯(lián)連接的，故第一及第二N溝道場效應(yīng)管301、303構(gòu)成的調(diào)整管30的輸出端，即同時連接有負載RL處，允許通過的最大電流將大大提高，例如，若所述調(diào)整管30中第一N溝道場效應(yīng)管301本身所允許通過的最大極限電流為6A，第二N溝道場效應(yīng)管303本身所允許通過的最大極限電流為6A，則整個調(diào)整管30輸出端所允許通過的最大電流為12A，由于所述主機板直流線性穩(wěn)壓電路帶負載的能力取決于整個調(diào)整管30的最大輸出電流，從而，本發(fā)明主機板直流線性穩(wěn)壓電路，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，其帶負載能力將大大提高。
而且，也因為所述調(diào)整管30中第一N溝道場效應(yīng)管301和第二N溝道場效應(yīng)管303是并聯(lián)設(shè)置的，每一N溝道場效應(yīng)管都可通過各自所允許的最大極限電流，可避免現(xiàn)有技術(shù)中因MOS管串聯(lián)設(shè)置所產(chǎn)生的電流相互受牽制的情形，從而提高了整個調(diào)整管30可承擔(dān)的最大負載功率，達到元器件的有效使用。
本發(fā)明主機板直流線性穩(wěn)壓電路的工作過程如下當(dāng)負載RL變大，其兩端的負載電壓U0瞬間將變大，使得輸入至放大器20反向輸入端的反饋電壓U1升高，經(jīng)過與放大器20的同向輸入端的參考電壓UREF2比較之后，在所述放大器20輸出端的調(diào)整電壓U2將下降，導(dǎo)致整個調(diào)整管30的柵源極電壓UGS’也相對下降，結(jié)果使得調(diào)整管30的輸出端電流，即IS’變小，導(dǎo)致負載RL端的電流及負載電壓ΔU0也相對變小，從而將先前變大的負載電壓U0調(diào)整回到某一穩(wěn)定電壓值，如1.5V的電壓。反之，當(dāng)負載RL變小時，整個主機板直流線性穩(wěn)壓電源經(jīng)由放大器20與調(diào)整管30構(gòu)成的反饋電路，仍可將負載電壓U0穩(wěn)定在某一預(yù)定電壓值。因此，本發(fā)明經(jīng)由兩個并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管301、303所形成的調(diào)整管30，使得所述調(diào)整管30的最大輸出電流為兩個場效應(yīng)管的最大極限電流值的總和，從而，本發(fā)明的主機板直流線性穩(wěn)壓電源在提供某一穩(wěn)定電壓的情況下，大大提高了其帶負載的能力，如此可滿足不同的電路規(guī)格要求。
請參照圖3，為本發(fā)明第二實施例的主機板直流線性穩(wěn)壓電路，與本發(fā)明第一實施例所不同的是，所述調(diào)整管30’中第一場效應(yīng)管301’及第二場效應(yīng)管303’為P溝道場效應(yīng)管，從而所述調(diào)整管30’中第一P溝道場效應(yīng)管301’及第二P溝道場效應(yīng)管303’的共同的柵極G’作為調(diào)整管30’的輸入端與所述放大器20的輸出端連接，所述共同的源極S’可接如3.3V的電源電壓VCC，在所述柵極G’和源極S’之間串接一電阻R3，且所述共同的漏極D’作為調(diào)整管30’的輸出端連接至所述放大器20的同向輸入端，且在所述漏極D’端上，也就是在所述放大器20的同向輸入端上連接有一負載RL。而所述放大器20的反向輸入端則接收由參考電壓產(chǎn)生電路10所提供的1.5V的參考電壓UREF2。
本發(fā)明的主機板直流線性穩(wěn)壓電源主要適用于主機板上，即其接收3.3V的電源電壓VCC，以提供1.5V的穩(wěn)定電壓，也可根據(jù)需要應(yīng)用于適當(dāng)?shù)膱龊?，如接?V的電源電壓VCC，提供3V的穩(wěn)定電壓，在此并非有所限制，惟需注意的是，通過場效應(yīng)管的柵源電壓UGS必須大于其門閥電壓。
此外，本發(fā)明中由兩個場效應(yīng)管并聯(lián)設(shè)置所形成的調(diào)整管可應(yīng)用在其他一些穩(wěn)壓電路中，在此并非有所限制。
權(quán)利要求
1.一種主機板直流線性穩(wěn)壓電源，包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成一反饋電路，所述調(diào)整管包括第一場效應(yīng)管，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由第一場效應(yīng)管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至第一場效應(yīng)管，并在所述調(diào)整管的輸出端連接一負載，其特征在于所述調(diào)整管還包括第二場效應(yīng)管，所述第二場效應(yīng)管與第一場效應(yīng)管并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述第一及第二場效應(yīng)管為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
3.如權(quán)利要求2所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其特征在于當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為N溝道場效應(yīng)管時，所述放大器的同向輸入端接收參考電壓，其反向輸入端接收反饋電壓，所述第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述漏極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述源極連接至放大器的反向輸入端，且在所述源極上連接一負載。
4.如權(quán)利要求2所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其特征在于當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管時，所述放大器的反向輸入端接收參考電壓，，其同向輸入端接收反饋電壓，所述第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述源極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述漏極連接至放大器的同向輸入端，且在所述漏極上連接一負載。
5.如權(quán)利要求1所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述參考電壓為1.5伏。
6.如權(quán)利要求1所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述電源電壓為3.3伏。
7.一種用于主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其包括第一場效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極；及第二場效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極，所述第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。
8.如權(quán)利要求7所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為N溝道場效應(yīng)管。
9.如權(quán)利要求7所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管。
10.如權(quán)利要求8或9所述主機板直流線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場效應(yīng)管及第二場效應(yīng)管是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
全文摘要
一種主機板直流線性穩(wěn)壓電源，包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成的一反饋電路，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由調(diào)整管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至調(diào)整管，并在所述調(diào)整管的輸出端上連接一負載，其中，所述調(diào)整管由并聯(lián)連接的第一場效應(yīng)管(FET)與第二場效應(yīng)管所構(gòu)成，即所述第一場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。本發(fā)明主機板直流線性穩(wěn)壓電源以兩個并聯(lián)連接的場效應(yīng)管作為調(diào)整管，其大大提高了帶負載的能力。
文檔編號G05F1/56GK1760782SQ200410051870
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者江武 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司