專利名稱:壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于直流線性穩(wěn)壓電源,是一種壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源。
目前電子線路使用的直流線性穩(wěn)壓電源中,均采用雙極型器件的電流控制技術。這種技術的線性穩(wěn)壓電源,其輸入輸出壓差較大,一般為1~3V,靜態(tài)工作電流大,高達輸出電流的十分之一,電源的穩(wěn)定效率低,一般為30~80%。
本實用新型的目的是提供一種壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源,使其具有輸入輸出壓差小,靜態(tài)工作電流小,穩(wěn)壓效率高、動態(tài)特性好等優(yōu)點。
所述壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源由外殼、輔助源、采樣控制、功率調(diào)節(jié)、保護電路組成,工作時,由輔助源倍壓提升、濾波,經(jīng)采樣比較后控制功率調(diào)節(jié)輸出電壓,其中在倍壓提升電路中采用了MOS六反相器集成電路N1,采樣控制的核心部件為一精密基準電壓調(diào)節(jié)器N2,它是將采樣的信號與其內(nèi)部基準進行比較、放大,調(diào)節(jié)N2的K端電壓,以控制功率調(diào)節(jié)器。功率調(diào)節(jié)器采用FET型場效應管,其源極作為輸出,用以代替目前線性穩(wěn)壓電源的雙極型器件,從而利用FET型場效應管器件的漏極、源極飽和的導通電阻代替雙極型集電極、發(fā)射極導通飽和壓降,獲得極小的輸入輸出壓差,利用FET型場效應管的電壓驅(qū)動代替雙極型的電流驅(qū)動,使靜態(tài)工作電流與輸出電流無關,并穩(wěn)定工作在最小值。
工作時,啟動輔助電源,經(jīng)MOS六反相器倍壓提升,LC濾波后接精密基準電壓調(diào)節(jié)器N2的K端供其工作,N2將采樣來的信號與其內(nèi)部基準比較、放大,調(diào)節(jié)N2的K端輸出控制電壓,驅(qū)動場效應管V6,穩(wěn)定V0的輸出,功率調(diào)節(jié)器V6導通飽和時的導通電阻受其柵極電壓控制,其值從幾毫歐到幾十兆歐。輸出V0經(jīng)二極管V3加到啟動穩(wěn)壓電源中的三極管V2的發(fā)射極,關斷啟動電路V2,形成自提供輔助電源。
應用壓控微壓差技術,保留了雙極型線性穩(wěn)壓技術原有的一切優(yōu)點,使穩(wěn)壓電源的輸入輸出壓差極小,小于0.1V,靜態(tài)工作電流與輸出電流無關,其值小于10mA,從而提高了線性穩(wěn)壓電源的功率,可達70-95%,并在低噪聲、高精度、過載能力強、動態(tài)特性好等方面獲得了極理想的效果,特別在開關穩(wěn)壓電源中作多路輸出的交叉穩(wěn)壓和化學電源供電的移動設備中意義尤為突出。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型進一步說明。
附圖為本實用新型線路原理圖。
如附圖所示,由電阻R1、穩(wěn)壓管V1和三極管V2組成本實用新型輔助電源的啟動輔助電源,電阻R1和穩(wěn)壓管V1接在三極管V2基極的兩端,在其發(fā)射極以并聯(lián)的方式接有電容C1和L1,起濾波作用,V2輸入后,經(jīng)上述啟動穩(wěn)壓輔助電路,經(jīng)濾波后進入倍壓提升電路,其電路由C4049六反相器集成電路N1、二極管V4、V5,電阻R2,電容C3、C4連接而成,以實現(xiàn)輔助電源的倍壓提升,在其外圍由電感L2、L3,電容C2、C5、C6組成LC型濾波電路。升壓濾波后,經(jīng)電阻R3接在基準電壓調(diào)節(jié)N2的K端。采樣輸出電路由精密基準電壓調(diào)節(jié)器N2和電阻R3、R4及電容C7組成,電容C7接在N2的K、R兩端,N2將電阻R5、R6的采樣信號與N2內(nèi)部的基準進行比較、放大,調(diào)節(jié)N2的K端電壓,經(jīng)電阻R4接在功率調(diào)節(jié)V6的柵極G端,利用電壓VKA等于VKVO加VAVO的疊加原理驅(qū)動場效應V6,穩(wěn)定V6的輸出。功率調(diào)節(jié)器V6采用FET型場效應管,其源極D端用以輸出電壓V0,輸出電壓V0經(jīng)二極管V3加到三極管V2的發(fā)射極,用以關斷V2,自提供給輔助電源。二極管V7、V9和穩(wěn)壓管V8連接成場效應管V6的保護電路。電阻R4、電容C7、C8起線路自激消除作用。
權利要求1.一種壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源,由機殼和電路組成,電路由輔助源、采樣控制、功率調(diào)節(jié)、保護電路組成,當電壓V2輸入后,啟動輔助源電路,經(jīng)倍壓提升、濾波后供控制電路工作,采樣輸出電路將采樣的信號與其內(nèi)部基準源比較、放大控制功率調(diào)節(jié)器輸出電壓V0,其特征在于由電阻R1、穩(wěn)壓管V1、三極管V2連接成啟動穩(wěn)壓輔助源電路,輔助源的倍壓提升由MOS六反相器集成電路N1和外圍元件組成,其升壓濾波后經(jīng)電阻R3接精密基準電壓調(diào)節(jié)器N2的K端,精密基準電壓調(diào)節(jié)器集成電路N2和外圍元件組成采樣控制電路,其K端輸出用于驅(qū)動功率調(diào)節(jié)器,功率調(diào)節(jié)器采用FET型場效應管,其源極D作為輸出,輸出電壓V0經(jīng)二極管V3接于三極管V2的發(fā)射極上。
專利摘要一種壓控微壓差線性穩(wěn)壓電源,它由機殼和電路部分組成,電路部分由輔助源、采樣控制、功率調(diào)節(jié)、保護電路組成。其功率調(diào)節(jié)器采用FET型場效應管,利用其漏極、源極飽和時的導通電阻代替雙極型集、射極導通飽和壓降獲得小于0.1V的輸入輸出壓差,利用其電壓驅(qū)動代替雙極型器件的電流驅(qū)動,使靜態(tài)工作電流與輸出電流無關,效率可達70—95%,從根本上改善了線性穩(wěn)壓電源的動態(tài)特性。
文檔編號G05F1/56GK2136491SQ9223302
公開日1993年6月16日 申請日期1992年9月10日 優(yōu)先權日1992年9月10日
發(fā)明者陳連海, 張曉冰 申請人:陳連海