一种线性稳压电路制造技术

本发明专利技术公开了一种线性稳压电路，包括MOSFET、分流器、MCU检测控制电路和MOSFET驱动控制电路，MOSFET的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器的输入端连接，分流器的输出端连接到输出正极上；MCU检测控制电路的输入端连接到分流器的两端以检测分流器两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路的输入端以向MOSFET驱动控制电路上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路的输入端与分流器的两端连接，MOSFET驱动控制电路与MOSFET相互连接以驱动MOSFET的工作状态；本发明专利技术将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，降低了在温度过高的条件下所存在失控的风险，同时提高了电路的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种线性稳压电路
本专利技术涉及电气控制
，尤其涉及一种线性稳压电路。
技术介绍
电源系统一般由开关电源和线性电源组成。相对于开关电源，线性电源具有更低输出纹波噪声的优点，但输入与输出之间存在一定压差，输入电压远大于输出电压时，线性电源缺点是效率较低。线性电源主要由功率管、驱动电路和控制环路等组成。功率管可以选择三极管或MOSFET，三极管电路控制相对较简单，但最小压差大、工作电流及耗散功率较小，适用于小功率应用场合；MOSFET工作电流及耗散功率相对较大，并且具有更低的最小压差，在输入电压接近于输出电压时，效率较高，甚至高于开关电源效率。MOSFET的控制主要是采用电压反馈进行稳压，最大电流和最大压差进行保护，防止工作时超过MOSFET最大电流和最大耗散功率；但是上述MOSFET的控制方式中，最大电流与最大压差保护相互独立，在温度过高的条件下存在失控的风险。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种线性稳压电路，将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，降低了在温度过高的条件下所存在失控的风险，同时提高了电路的功率密度。本专利技术提出的一种线性稳压电路，包括MOSFET、分流器、MCU检测控制电路和MOSFET驱动控制电路，MOSFET的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器的输入端连接，分流器的输出端连接到输出正极上；MCU检测控制电路的输入端连接到分流器的两端以检测分流器两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路的输入端以向MOSFET驱动控制电路上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路的输入端与分流器的两端连接，MOSFET驱动控制电路与MOSFET相互连接以驱动MOSFET的工作状态。进一步地，还包括辅助供电和均流器，辅助供电的输出端分别与MCU检测控制电路的输入端、MOSFET驱动控制电路的输入端、均流器的输入端连接，均流器的输出端与MOSFET驱动控制电路的输入端连接；当多个线性稳压电路并联时，相邻线性稳压电路之间通过均流器相互连接。进一步地，所述MCU检测控制电路包括电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、MCU和CAN通信模块，MCU的输入端分别与电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端、温度检测电路的输出端连接，MCU和CAN通信模块相互连接，MCU的输出端与MOSFET驱动控制电路的输入端连接。进一步地，所述MOSFET驱动控制电路包括MOSFET驱动电路、MOSFET功率反馈电路、输出电压反馈电路、输出电流反馈电路，MOSFET功率反馈电路的输入端分别与MOSFET的三端、分流器的两端连接，输出电压反馈电路的输入端与MCU的输出端连接，输出电流反馈电路的输入端与MCU的输出端连接，MOSFET驱动电路的输入端分别与MOSFET功率反馈电路的输出端、输出电压反馈电路的输出端、输出电流反馈电路的输出端、均流器的输出端连接，MOSFET驱动电路的输出端与MOSFET的输入端连接。进一步地，所述电压检测电路包括电阻R37、电阻R59、电容C58、运算放大器N10B、电阻R55、电容C56和二极管V10，二极管V10的负极端接地，电阻R37的一端用于输入分流器两端的电压参数、另一端分别与电阻R59的一端、电容C58的一端、运算放大器N10B的正向输入端连接，电阻R59和电容C58均接地，运算放大器N10B的反向输入端与输出端连接形成电压跟随电路，电压跟随电路的输出端经过电阻R55分别与电容C56的一端、二极管V10的正极端、MCU的A/D输入引脚连接；所述电流检测电路包括放大器N13、电阻R103和电容C77，放大器N13的输入端连接到分流器的两端，放大器N13的输出端分别与电阻R103的一端、电容C77的一端、MCU的A/D输入引脚连接，电容C77另一端接地。进一步地，所述温度检测电路包括电阻R45、电阻R48、电容C52、电容C53和温度电阻RT，电阻R45、电阻R48、电容C52、温度电阻RT相互并联，电阻R45的另一端外接3.3V电压，电容C52的另一端接地，温度电阻RT的另一端接地，电阻R48的另一端分别连接到电容C53的一端、MCU的A/D输入引脚连接，电容C53的另一端接地；MCU采用MC56F82746芯片，MC56F82746芯片外接复位电路、外部晶振电路和旁路电路。进一步地，所述MOSFET驱动电路包括二极管V4、二极管V6、电阻R80；所述MOSFET功率反馈电路包括运算放大器N1B、共用差分放大电路、乘法器N2和运算放大器N4A，运算放大器N1B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端连接到分流器的输入端，运算放大器N1B的输出端与负向输入端连接后经过电阻R21连接到乘法器N2的输入端，共用差分放大电路的输入端连接到分流器的两端、输出端连接到乘法器N2的输入端，运算放大器N4A的负向输入端连接到乘法器N2的输出端、正向输入端连接到MCU的Pest引脚上，运算放大器N4A的输出端连接到二极管V4的负极端，二极管V4的正极端连接到MOSFET的三端上。进一步地，所述输出电流反馈电路与所述MOSFET功率反馈电路共用所述共用差分放大电路，所述输出电流反馈电路还包括运算放大器N4B，运算放大器N4B的负向输入端连接到共用差分放大电路的输出端、正向输入端连接到MCU的Iset引脚上，运算放大器N4B的输出端连接到二极管V6的负极端，二极管V6的正极端连接到MOSFET1的三端上。进一步地，所述输出电压反馈电路包括运算放大器N8B和运算放大器N8A，运算放大器N8B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端接地，运算放大器N8B的输出端与负向输入端连接形成电压跟随电路，运算放大器N8A的负向输入端连接到与运算放大器N8B的输出端、正向输入端连接到MCU的Vset引脚上，运算放大器N8A的输出端通过电阻R80连接到MOSFET1的三端上。进一步地，所述分流器采用WSHM28183L000FEA型号，辅助供电为DC/DC电源模块，均流器采用UC2902D芯片。本专利技术提供的一种线性稳压电路的优点在于：本专利技术结构中提供的一种线性稳压电路，通过设置MOSFET、MOSFET驱动控制电路、MCU检测控制电路，将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，可以完成线性稳压电路开关控制和负载变化，避免了在高温情况下MOSFET超出SOA安全区失控的问题，使其不同温度下均工作在可控的范围内；通过均流器可以调节MOSFET驱动控制电路使得线性稳压电路最终输出电流均相等，达到均流的目的；MCU向MOSFET功率反馈电路提供功率基准、向输出电压反馈电路提供电压基准、向输出电流反馈电路提供电流基准，以通过MOSFET驱动电路控制MOSFET的有效工作，使其工作在安全区，减少了MOSFET的耗损，提高了功率密度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为多个线性稳压电路并联的结构示意图；图3为MCU的引脚图；图4为电压检测电路的电路图；图5为电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性稳压电路，其特征在于，包括MOSFET(1)、分流器(2)、MCU检测控制电路(3)和MOSFET驱动控制电路(4)，MOSFET(1)的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器(2)的输入端连接，分流器(2)的输出端连接到输出正极上；/nMCU检测控制电路(3)的输入端连接到分流器(2)的两端以检测分流器(2)两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路(4)的输入端以向MOSFET驱动控制电路(4)上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路(4)的输入端与分流器(2)的两端连接，MOSFET驱动控制电路(4)与MOSFET(1)相互连接以驱动MOSFET(1)的工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种线性稳压电路，其特征在于，包括MOSFET(1)、分流器(2)、MCU检测控制电路(3)和MOSFET驱动控制电路(4)，MOSFET(1)的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器(2)的输入端连接，分流器(2)的输出端连接到输出正极上；
MCU检测控制电路(3)的输入端连接到分流器(2)的两端以检测分流器(2)两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路(4)的输入端以向MOSFET驱动控制电路(4)上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路(4)的输入端与分流器(2)的两端连接，MOSFET驱动控制电路(4)与MOSFET(1)相互连接以驱动MOSFET(1)的工作状态。


2.根据权利要求1所述的线性稳压电路，其特征在于，还包括辅助供电(5)和均流器(6)，辅助供电(5)的输出端分别与MCU检测控制电路(3)的输入端、MOSFET驱动控制电路(4)的输入端、均流器(6)的输入端连接，均流器(6)的输出端与MOSFET驱动控制电路(4)的输入端连接；
当多个线性稳压电路并联时，相邻线性稳压电路之间通过均流器(6)相互连接。


3.根据权利要求2所述的线性稳压电路，其特征在于，所述MCU检测控制电路(3)包括电压检测电路(31)、电流检测电路(32)、温度检测电路(33)、MCU(34)和CAN通信模块(35)，MCU(34)的输入端分别与电压检测电路(31)的输出端、电流检测电路(32)的输出端、温度检测电路(33)的输出端连接，MCU(34)和CAN通信模块(35)相互连接，MCU(34)的输出端与MOSFET驱动控制电路(4)的输入端连接。


4.根据权利要求3所述的线性稳压电路，其特征在于，所述MOSFET驱动控制电路(4)包括MOSFET驱动电路(41)、MOSFET功率反馈电路(42)、输出电压反馈电路(43)、输出电流反馈电路(44)，MOSFET功率反馈电路(42)的输入端分别与MOSFET(1)的三端、分流器(2)的两端连接，输出电压反馈电路(43)的输入端与MCU(34)的输出端连接，输出电流反馈电路(44)的输入端与MCU(34)的输出端连接，MOSFET驱动电路(41)的输入端分别与MOSFET功率反馈电路(42)的输出端、输出电压反馈电路(43)的输出端、输出电流反馈电路(44)的输出端、均流器(6)的输出端连接，MOSFET驱动电路(41)的输出端与MOSFET(1)的输入端连接。


5.根据权利要求3所述的线性稳压电路，其特征在于，所述电压检测电路(31)包括电阻R37、电阻R59、电容C58、运算放大器N10B、电阻R55、电容C56和二极管V10，二极管V10的负极端接地，电阻R37的一端用于输入分流器(2)两端的电压参数、另一端分别与电阻R59的一端、电容C58的一端、运算放大器N10B的正向输入端连接，电阻R59和电容C58均接地，运算放大器N10B的反向输入端与输出端连接形成电压跟随电路，电压跟随电路的输出端经过电阻R55分别与电容C56的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾世飞，罗四平，李杨，叶方圆，
申请(专利权)人：合肥同智机电控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34