线性稳压电源制造技术

本发明专利技术公开了一种线性稳压电源，包括电流源产生模块、输出反馈控制模块和输出模块，输出模块包括功率管、第一电阻和第一电容，第一电阻连接在功率管的第一端与控制端之间，第一电容连接在功率管的第二端与控制端之间电流源产生模块的输出端与功率管的控制端相连，电流源产生模块用于根据输入电压产生一路电流源，并将电流源提供给输出模块以控制功率管导通；输出反馈控制模块的输入端与功率管的第二端相连，输出反馈控制模块的输出端与电流源产生模块的输入端相连，输出反馈控制模块用于根据输出电压生成调节信号，并将调节信号发送至电流源产生模块，以使输出电压保持稳定，从而能够提供结构简单的线性电源，有效保证输出电压的稳定性。

Linear power supply

The invention discloses a linear regulated power supply, which comprises a current source generation module, an output feedback control module and an output module. The output module includes a power tube, a first resistance and a first capacitor. The first resistance is connected between the first end of the power tube and the control end, and the first capacitor is connected between the output end and the power tube of the current source generation module. The control end is connected, and the current source generation module is used to generate a current source according to the input voltage, and supply the current source to the output module to control the power transistor conduction; the input end of the output feedback control module is connected with the second end of the power transistor, the output end of the output feedback control module is connected with the input end of the current source generation module, and the output feedback control module is used to control the power transistor according to the output voltage. The regulator signal is generated and sent to the current source generation module to keep the output voltage stable, which can provide a simple linear power supply and effectively guarantee the stability of the output voltage.

【技术实现步骤摘要】
线性稳压电源
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种线性稳压电源。
技术介绍
相关技术中，线性稳压电源通常由双输入差分运算放大电路、输出分压电阻、输出功率管、补偿电路、滤波电容等器件组成，同时为确保线性稳压电源正常工作，还需要提供基准电压、偏置电流、使能信号等。但是，相关技术存在的问题是，线性稳压电源的电路比较复杂，同时还容易存在环路不稳的问题，还需根据滤波电容的容值以及输出电流能力等做相对应的补偿。此外，输入还需要提供基准，初始化等条件，进一步增加了复杂程度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种线性稳压电源，能够提供结构简单的线性稳压电源，有效保证输出电压的稳定性。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种线性稳压电源，包括电流源产生模块、输出反馈控制模块和输出模块，所述输出模块包括功率管、第一电阻和第一电容，所述第一电阻连接在所述功率管的第一端与控制端之间，所述第一电容连接在所述功率管的第二端与控制端之间，所述功率管的第一端作为所述线性稳压电源的输入端，所述功率管的第二端作为所述线性稳压电源的输出端，其中，所述电流源产生模块的输出端与所述功率管的控制端相连，所述电流源产生模块用于根据输入电压产生一路电流源，并将所述电流源提供给所述输出模块以控制所述功率管导通，以使输出电压跟随所述输入电压进行变化；所述输出反馈控制模块的输入端与所述功率管的第二端相连，所述输出反馈控制模块的输出端与所述电流源产生模块的输入端相连，所述输出反馈控制模块用于根据所述输出电压生成调节信号，并将所述调节信号发送至所述电流源产生模块，通过调节所述电流源的输出电流以使所述输出电压保持稳定。根据本专利技术实施例的线性稳压电源，电流源产生模块根据输入电压产生一路电流源，并将电流源提供给输出模块以控制功率管导通，以使输出电压跟随输入电压进行变化，输出反馈模块根据输出电压生成调节信号，并将调节信号发送至电流源产生模块，通过调节电流源的输出电流以使输出电压保持稳定。由此，本专利技术实施例的线性稳压电源可通过电流源产生模块使功率管导通，并在上电过程中可以实现输出电压自动建立，即在输入电压低时使输出电压随输入电压进行变化，还能够在输入电压足够高时通过输出反馈模块调节电流源的输出电流使输出电压保持稳定。而且，该线性稳压电源，电路结构简单，且电路整体工作更加稳定可靠。附图说明图1为相关技术中线性稳压电源的电路原理图；图2为根据本专利技术实施例的线性稳压电源的方框示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的线性稳压电源的电路原理图；图4为根据本专利技术另一个实施例的线性稳压电源的电路原理图；图5为根据本专利技术又一个实施例的线性稳压电源的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面先对相关技术中的线性稳压电源进行简单介绍。如图1所示，输入电压VIN’上电过程中，需要通过使能信号EN来控制功率管PM1’导通，以确保在输入电压VIN’较低，运算放大器AMP、偏置信号Ibias等模块无法正常工作时，稳压电源的输出电压VOUT’可以跟随输入电压VIN’的升高而升高。当输入电压VIN’上升至足够高时，放开使能信号EN，此时运算放大器AMP的反馈控制回路开始工作，输出电压VOUT’通过分压电阻(第一电阻R1’和第二电阻R2’)将反馈电压提供给运算放大器AMP的正相输入端，运算放大器AMP的反相输入端接入一路固定的电压基准信号VB。由于运算放大器的虚短特性，则有VOUT’*R2’/(R1’+R2’)＝VB，即VOUT’＝VB*(R1’+R2’)/R2’，当输出电压VOUT’降低时，运算放大器AMP的反相输入端的电压降低，功率管PM1’可以提供更大的电流，输出电压VOUT’随之上升；当输出电压VOUT’升高时，运算放大器AMP的反相输入端的电压升高，流经功率管PM1’的电流减小，输出电压VOUT’随之降低，从而通过负反馈实现输出电压VOUT’保持固定。但是，在输入电压VIN’上升过程中，线性稳压电源没有输出电压，导致运算放大器AMP、基准电压VB没有电源，无法正常工作，进一步导致线性稳压电源无法正常工作，因此通常需要增加额外的电路对线性电源输出进行强制初始化处理，大大增加了电路的复杂程度，而且线性稳压电源的输出电压VOUT’还受基准电压VB的影响，一旦基准电压VB受到干扰，则线性稳压电压也将收到干扰，同时线性稳压电源也会影响基准电压，有可能形成正反馈导致输出不稳，虽然可以通过补偿进行改善，但补偿大小需要根据滤波电容的容值以及输出电流能力等进行确定。基于此，本专利技术提出了一种新的线性稳压电源。下面结合附图来描述本专利技术实施例提出的线性稳压电源。图2为根据本专利技术实施例的线性稳压电源的方框示意图。如图2所示，本专利技术实施例的线性稳压电源包括：电流源产生模块10、输出反馈控制模块20和输出模块30。其中，输出模块30包括功率管PM1、第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1连接在功率管PM1的第一端与控制端之间，即第一电阻R1的第一端与功率管PM1的第一端相连，第一电阻R1的第二端与功率管PM1的控制端相连，第一电容C1连接在功率管PM1的第二端与控制端之间，功率管PM1的第一端作为线性稳压电源的输入端，功率管PM1的第二端作为线性稳压电源的输出端。根据本专利技术的一个实施例，功率管PM1可为PMOS管，其中，功率管PM1的第一端可为源极，第二端可为漏极。电流源产生模块10的输出端与功率管PM1的控制端相连，电流源产生模块10用于根据输入电压VIN产生一路电流源，并将电流源提供给输出模块30以控制功率管PM1导通，以使输出电压VOUT跟随输入电压VIN进行变化；输出反馈控制模块20的输入端与功率管PM1的第二端相连，输出反馈控制模块20的输出端与电流源产生模块10的输入端相连，输出反馈控制模块20用于根据输出电压VOUT生成调节信号，并将调节信号发送至电流源产生模块10，通过调节电流源的输出电流以使输出电压VOUT保持稳定。也就是说，在电源电压上升过程中，电流源产生模块10根据输入电压VIN产生电流源，电流源产生模块10将电流源输入至输出模块30以使功率管PM1导通，从而使输出电压VOUT随着输入电压VIN升高而升高；当输出电压VOUT上升至第一预设电压时，输出反馈控制模块20根据输出电压VOUT生成第一调节信号，并将第一调节信号发送至电流源产生模块10，电流源产生模块10根据第一调节信号减小电流源的输出电流，从而降低功率管PM1的输出电压VOUT，以使输出电压保持稳定；当输出电压VOUT下降至第二预设电压时，输出反馈控制模块20生成第二调节信号，并将第二调节信号发送至电流源产生模块10，电流源产生模块10根据第二调节信号增大电流源的输出电流，从而增大功率管PM1的输出电压VOUT，以使输出电压保持稳定。具体而言，在输入电压VIN由0逐渐上升过程中，电流源产生模块10随着输入电压VIN升高而产生电流源，并作用于功率管PM1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性稳压电源，其特征在于，包括电流源产生模块、输出反馈控制模块和输出模块，所述输出模块包括功率管、第一电阻和第一电容，所述第一电阻连接在所述功率管的第一端与控制端之间，所述第一电容连接在所述功率管的第二端与控制端之间，所述功率管的第一端作为所述线性稳压电源的输入端，所述功率管的第二端作为所述线性稳压电源的输出端，其中，所述电流源产生模块的输出端与所述功率管的控制端相连，所述电流源产生模块用于根据输入电压产生一路电流源，并将所述电流源提供给所述输出模块以控制所述功率管导通，以使输出电压跟随所述输入电压进行变化；所述输出反馈控制模块的输入端与所述功率管的第二端相连，所述输出反馈控制模块的输出端与所述电流源产生模块的输入端相连，所述输出反馈控制模块用于根据所述输出电压生成调节信号，并将所述调节信号发送至所述电流源产生模块，通过调节所述电流源的输出电流以使所述输出电压保持稳定。

【技术特征摘要】
1.一种线性稳压电源，其特征在于，包括电流源产生模块、输出反馈控制模块和输出模块，所述输出模块包括功率管、第一电阻和第一电容，所述第一电阻连接在所述功率管的第一端与控制端之间，所述第一电容连接在所述功率管的第二端与控制端之间，所述功率管的第一端作为所述线性稳压电源的输入端，所述功率管的第二端作为所述线性稳压电源的输出端，其中，所述电流源产生模块的输出端与所述功率管的控制端相连，所述电流源产生模块用于根据输入电压产生一路电流源，并将所述电流源提供给所述输出模块以控制所述功率管导通，以使输出电压跟随所述输入电压进行变化；所述输出反馈控制模块的输入端与所述功率管的第二端相连，所述输出反馈控制模块的输出端与所述电流源产生模块的输入端相连，所述输出反馈控制模块用于根据所述输出电压生成调节信号，并将所述调节信号发送至所述电流源产生模块，通过调节所述电流源的输出电流以使所述输出电压保持稳定。2.根据权利要求1所述的线性稳压电源，其特征在于，所述电流源产生模块包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述功率管的第一端相连；第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第二电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述第一开关管的第一端相连；第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述功率管的控制端相连，所述第二开关管的第二端接地，所述第二开关管的控制端与所述第一开关管的控制端相连。3.根据权利要求2所述的线性稳压电源，其特征在于，所述输出反馈控制模块包括：第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述第一节点相连，所述第三开关管的第二端接地；第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端与所述功率管的第二端相连，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端相连且具有第二节点，所述第四电阻的另一端接地，所述第二节点与所述第三开关管的控制端相连。4.根据权利要求3所述的线性稳压电源，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管均为NMOS管。5.根据权利要求1所述的线性稳压电源，其特征在于，所述电流源产生模块包括：第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述功率管的第一端相连；第五开关管，所述第五开关管的第一端与所述功率管的第一端相连，所述第五开关管的控制端与所述第四开关管的控制端相连，所述第五开关管的控制端与所述第五开关管的第二端相连；第六开关管，所述第六开关管的第一端与所述第四开关管的第二端相连且具有第三节点，所述第六开关管的第二端接地；第七开关管，所述第七开关管的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文情，蒋幸福，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44