可控型线性稳压器制造技术

技术编号:23020158 阅读:41 留言:0更新日期:2020-01-03 15:55
本实用新型专利技术公开了一种可控型线性稳压器,包括:第一场效应开关管,其源极接输入电压源,漏极接负载,用于控制稳压器的通断;驱动电路,其输出端接在第一场效应开关管的栅极,用于控制第一场效应开关管的导通和/或关断;其中,驱动电路包括微型电压变换器,微型电压变换器的电压输入引脚接输入电压源,微型电压变换器的电压输出引脚接减流型保护电路的输入端;减流型保护电路的输出端接第一场效应开关管的栅极。改变了稳压器的开关控制部分,将从只能关控制设计改造为通过设有减流型保护电路的驱动电路驱动场效应开关管的栅极,实现既可关又可开的完全受控模式,实现了输出受开关控制的功能,进一步配合电源系统的智能化控制。

Controllable linear regulator

【技术实现步骤摘要】
可控型线性稳压器
本技术涉及开关电源
,具体涉及一种可扩容可控型线性稳压器。
技术介绍
电力稳压器是根据西欧技术,为稳定交流电压而研制的节能型产品。当外界供电网络电压波动或负载变动造成电压波动时能自动保持输出电压的稳定。如图1所示,传统的电力稳压器是靠继电器的跳动稳定输出电压的,当电网电压出现波动时,电力稳压器自动纠正电路启动,使内部继电器动作迫使输出电压保持在设定值附近,这种电路的优点是电路简单,缺点是开关部分只能控制关断,稳压进度不高并且每一次继电器跳动换挡,都会使供电电源发生一次瞬时的中断并产生火花干扰。
技术实现思路
有鉴于此,本技术实施例提供了一种可控型线性稳压器,包括:第一场效应开关管,其源极接输入电压源,漏极接负载,用于控制稳压器的通断;驱动电路,其输出端接在第一场效应开关管的栅极,用于控制第一场效应开关管的导通和/或关断;其中,驱动电路包括微型电压变换器,微型电压变换器的电压输入引脚接输入电压源,微型电压变换器的电压输出引脚接减流型保护电路的输入端;减流型保护电路的输出端接第一场效应开关管的栅极。可选地,还包括:第二场效应开关管,与第一场效应开关管并联,第二场效应开关管的源极接输入电压源,漏极接负载,栅极接驱动电路的输出端。可选地,减流型保护电路包括:第一场效应开关管,其为N沟道功率MOS管,用于替代调整管;第一TL431,其R极与其K极连接,第一TL431的A极接地,第一TL431的K极一端串联第一电阻和第二电阻;第二TL431,其K极与第二电阻远离第一TL431的一端连接,第二TL431的R极和第一TL341的R极之间通过滑动变阻器连接,第二TL431的A极接地;第二TL431的K极还与第一场效应开关管的栅极连接。可选地,还包括:第一光电耦合器,其输入端的VO引脚接12V直流电源,GND引脚接地,第一光电耦合器输出端的第一引脚与第一场效应开关管的源极连接,第一光电耦合器输出端的第二引脚与第二TL431的A极连接,用于隔离控制第一场效应开关管和/或第二场效应开关管的通断。可选地,还包括:第二光电耦合器,其输入端的VO引脚接12V直流电源,GND引脚接地,第二光电耦合器输出端的第一引脚与微型电压变换器的电压输出引脚连接,第二光电耦合器输出端的第二引脚与第一电阻远离第一TL431的一端连接,用于隔离控制第一场效应开关管和/或第二场效应开关管的通断。可选地,第一光电耦合器输入端的VO引脚与第二光电耦合器输入端的GND引脚连接。可选地,第一光电耦合器输入端的GND引脚与线稳控制电路的输出端连接。可选地,还包括:至少一个外驱动电路,与第一场效应开关管的栅极连接。有益效果:1、改变了稳压器的开关控制部分,将从只能关控制设计改造为通过设有减流型保护电路的驱动电路驱动场效应开关管的栅极,实现既可关又可开的完全受控模式,实现了输出受开关控制的功能,进一步配合电源系统的智能化控制。2、使用多只开关管并联,由同一驱动来控制开关管,实现了输出功率扩容,并可以通过外接开关管实现进一步功率扩容,降低了单管功耗,提高了稳压器的可靠性。3、由TL431U1和U2的组合构成减流型保护电路的调整管,减小了VBE2,以达到减小Rd功耗的目的。4、采用光电耦合器隔离控制驱动电路输出,实现外加控制控制与现有电路的隔离,互不影响。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制,在附图中:图1为现有技术中一种稳压器的电路原理图;图2为本技术实施例中一种可控型线性稳压器的电路原理图;图3为本技术实施例中一种可控型线性稳压器的减流型保护电路原理图;图4为本技术实施例中一种减流型保护电路的输出电流与输出电压关系图;图5为本技术实施例中另一种可控型线性稳压器的减流型保护电路原理图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供了一种可控型线性稳压器,如图2所示,包括第一场效应开关管V1和驱动电路:第一场效应开关管V1的源极接输入电压源,漏极接负载,用于控制稳压器的通断;驱动电路的输出端接在第一场效应开关管V1的栅极,用于控制场效应开关管的导通和/或关断;其中,驱动电路包括微型电压变换器,微型电压变换器的电压输入引脚接输入电压源,微型电压变换器的电压输出引脚接减流型保护电路的输入端;减流型保护电路的输出端接第一场效应开关管V1的栅极。在本实施例中,采用减流型保护电路,与限流型保护电路相比,在输出端短路时,它不会烧毁调整管,与截流型保护电路相比,在输出端短路后故障排除即可恢复供电无需重新关开机。图3为一种减流型保护电路图,场效应管BG1的栅极接误差放大器。当输出电流达到最大输出电流后再加大负载,输出电流不但不会增大,反而会减小。负载越大,输出电流越小,这正是减流型保护电路的特点。输出电流与输出电压的关系如图4所示。其中,误差放大:若此电路作为稳压源(具有减流型保护功能)使用时,接入的误差放大信号就是采样输出电压经反相放大的信号。改变了稳压器的开关控制部分,将从只能关控制设计改造为通过设有减流型保护电路的驱动电路驱动场效应开关管的栅极,实现既可关又可开的完全受控模式,实现了输出受开关控制的功能,进一步配合电源系统的智能化控制。作为可选的实施方式,还包括:第二场效应开关管V2,与第一场效应开关管V1并联,第二场效应开关管V2的源极接输入电压源,漏极接负载,栅极接驱动电路的输出端。在本实施例中,使用多只开关管并联,由同一驱动来控制开关管,实现了输出功率扩容,并可以通过外接开关管实现进一步功率扩容,降低了单管功耗,提高了稳压器的可靠性。作为可选的实施方式,减流型保护电路包括:第一场效应开关管,为N沟道功率MOS管,用于替代调整管;第一TL431,其R极与其K极连接,第一TL431的A极接地,第一TL431的K极一端串联第一电阻和第二电阻;第二TL431,其K极与第二电阻远离第一TL431的一端连接,第二TL431的R极和第一TL341的R极之间通过滑动变阻器连接,第二TL431的A极接地;第二TL431的K极还与第一场效应开关管V1的栅极连接。在本实施例中,为了提高电路效率,可减小调整管的导通损耗。将基本减流型保护电路中的调整管由原来的功率三极管更改为N沟道功率MOS管。功率三极管导通压降一般都比较大,以常用的大功率三极管2N3055为例,其典型导通压降为1.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控型线性稳压器,其特征在于,包括:/n第一场效应开关管,其源极接输入电压源,漏极接负载,用于控制所述稳压器的通断;/n驱动电路,其输出端接在所述第一场效应开关管的栅极,用于控制所述第一场效应开关管的导通和/或关断;/n其中,所述驱动电路包括微型电压变换器,所述微型电压变换器的电压输入引脚接所述输入电压源,所述微型电压变换器的电压输出引脚接减流型保护电路的输入端;所述减流型保护电路的输出端接所述第一场效应开关管的栅极。/n

【技术特征摘要】
1.一种可控型线性稳压器,其特征在于,包括:
第一场效应开关管,其源极接输入电压源,漏极接负载,用于控制所述稳压器的通断;
驱动电路,其输出端接在所述第一场效应开关管的栅极,用于控制所述第一场效应开关管的导通和/或关断;
其中,所述驱动电路包括微型电压变换器,所述微型电压变换器的电压输入引脚接所述输入电压源,所述微型电压变换器的电压输出引脚接减流型保护电路的输入端;所述减流型保护电路的输出端接所述第一场效应开关管的栅极。


2.根据权利要求1所述的可控型线性稳压器,其特征在于,还包括:第二场效应开关管,与所述第一场效应开关管并联,所述第二场效应开关管的源极接输入电压源,漏极接负载,栅极接所述驱动电路的输出端。


3.根据权利要求1所述的可控型线性稳压器,其特征在于,所述减流型保护电路包括:
所述第一场效应开关管,其为N沟道功率MOS管,用于替代调整管;
第一TL431,其R极与其K极连接,所述第一TL431的A极接地,所述第一TL431的K极一端串联第一电阻和第二电阻;
第二TL431,其K极与所述第二电阻远离所述第一TL431的一端连接,所述第二TL431的R极和所述第一TL341的R极之间通过滑动变阻器连接,所述第二TL431的A极接地;
所述第二TL431的K极还与所述第一场效应开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜颖辉
申请(专利权)人:扬州通信设备有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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