线性稳压电路及开关电源制造技术

本发明专利技术公开了一种线性稳压电路及开关电源，该线性稳压电路包括：功率开关管，串联在线性稳压电路的电压输出回路中；启动控制电路，与功率开关管的栅极连接，用于在线性稳压电路上电后的预设时间内控制功率开关管工作于开关模式。本发明专利技术在线性稳压电路的上电启动过程中，控制功率开关管先工作在开关模式后再进入到正常的工作模式，能够延长电路上电瞬间回路中大电流的能量释放时间，降低电路启动瞬间的器件应力，保护功率开关管在启动过程中不被大电流损坏。电流损坏。电流损坏。

Linear voltage stabilizing circuit and switching power supply

【技术实现步骤摘要】
线性稳压电路及开关电源


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种线性稳压电路及开关电源。

技术介绍

[0002]在电力电表行业中，在早期的电表供电系统，通常采用工频变压器供电，随着技术的发展，电表功能也逐渐增多，随之而来对电表系统的供电有了更高的需求，而工频变压器不管是体积还是效率，都难以满足要求，进而开始逐步采用开关电源替代工频变压器的设计方案。
[0003]开关电源中通常设置有线性稳压电路以起到稳压的作用，即接收输入电压，并输出预期的输出电压。现有的线性稳压电路主要利用功率开关管的线性区域来降低输入电压得到输出电压，输出电压经过反馈电阻后再得到反馈电压至运算放大器，进而经由运算放大器控制功率开关管的栅极电压以使得反馈电压等于内部参考电压。
[0004]现有的线性稳压电路中功率开关管在电路启动后通常会直接进入到线性区域，但是电路在启动瞬间通常会伴随有大电流的出现，容易对功率开关管器件带来很大的应力，严重时还会造成功率开关管的损坏。
[0005]因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种线性稳压电路及开关电源，在线性稳压电路的上电启动过程中，通过控制功率开关管先工作在开关模式后再进入到正常的工作模式，能够延长电路上电瞬间回路中大电流的能量释放时间，降低电路启动瞬间的器件应力，保护功率开关管在启动过程中不被大电流损坏。
[0007]根据本公开第一方面，提供了一种线性稳压电路，包括：功率开关管，串联在所述线性稳压电路的电压输出回路中；
[0008]启动控制电路，与所述功率开关管的栅极连接，用于在线性稳压电路上电后的预设时间内控制所述功率开关管工作于开关模式。
[0009]可选地，所述启动控制电路包括：
[0010]上电检测单元，用于根据所述线性稳压电路的输入电压检测所述线性稳压电路的上电时刻，并在检测到所述线性稳压电路上电后生成第一触发信号；
[0011]定时单元，与所述上电检测单元连接，用于在接收到所述第一触发信号后开始计时，并在计时值达到所述预设时间对应的数值时生成第二触发信号；
[0012]驱动器，用于在接收到所述第一触发信号后控制所述功率开关管工作于开关模式，以及在接收到所述第二触发信号后控制所述功率开关管退出开关模式。
[0013]可选地，所述启动控制电路包括：
[0014]电感，串联在所述电压输出回路中；
[0015]采样电阻，串联在所述电压输出回路中，用以对所述电压输出回路中的回路电流
进行采样；
[0016]电压调节电路，分别与所述采样电阻和所述功率开关管的栅极连接，用于在所述线性稳压电路上电后，根据所述采样电阻采样获得的回路电流调节所述功率开关管的栅极电压，以使得所述功率开关管工作于开关模式。
[0017]可选地，所述电压调节电路包括：
[0018]双极型晶体管，基极通过第七电阻与所述采样电阻连接，集电极与所述功率开关管的栅极连接，用以根据所述回路电流调节所述功率开关管的栅极电压。
[0019]可选地，所述电压调节电路还包括：
[0020]反馈单元，连接于所述电感与所述双极型晶体管的基极之间，用于基于所述电感对所述双极型晶体管的基极进行电流正反馈。
[0021]可选地，所述反馈单元包括：第八电阻和第四电容，
[0022]所述第八电阻的第一端与所述功率开关管的漏极连接，所述第八电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端与所述双极型晶体管的基极连接。
[0023]可选地，所述线性稳压电路还包括：
[0024]第四二极管，阳极与所述双极型晶体管的发射极连接，阴极与所述双极型晶体管的基极连接。
[0025]可选地，所述线性稳压电路还包括：
[0026]压敏电阻，连接于所述功率开关管的漏极与源极之间，用以在所述功率开关管的漏极电压高于所述压敏电阻的压敏电压时对至少部分的浪涌能量进行泄放。
[0027]可选地，所述采样电阻两端并联有第一钳位单元，用以对所述采样电阻两端的电压进行钳位。
[0028]可选地，所述线性稳压电路还包括：
[0029]第二钳位单元，连接于所述功率开关管的栅极与所述双极型晶体管的发射极之间，用以对所述功率开关管的栅极电压进行钳位。
[0030]可选地，所述线性稳压电路还包括：
[0031]供电单元，接收所述线性稳压电路的输入电压，用以为根据所述输入电压为所述驱动控制电路和所述功率开关管提供供电电压。
[0032]可选地，所述第一钳位单元包括：第一二极管和第二二极管，
[0033]所述第一二极管的阳极与所述功率开关管的源极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述双极型晶体管的发射极连接。
[0034]可选地，所述第二钳位单元包括：第一电阻和第一稳压二极管，所述第一电阻的第一端与所述功率开关管的栅极连接，所述
[0035]第一电阻的第二端与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第一稳压二极管的阳极与所述双极型晶体管的发射极连接。
[0036]可选地，所述供电单元包括：
[0037]第二稳压二极管，阳极接收所述输入电压，阴极通过第二电阻与第一节点连接；
[0038]第一电容，连接于所述第一节点与参考地之间；以及
[0039]第三电阻和第二电容，所述第三电阻和所述第二电容依次串联于所述第二稳压二极管的阴极与参考地之间，
[0040]其中，所述供电单元于所述第一节点处输出所述供电电压。
[0041]可选地，所述供电单元包括：
[0042]第四电阻，第一端接收所述输入电压；
[0043]第五电阻，第一端与所述第四电阻的第二端连接；
[0044]第三二极管，阳极与所述第五电阻的第二端连接，阴极与第二节点连接；
[0045]第三电容，与所述第四电阻并联连接，
[0046]其中，所述供电单元于所述第二节点处输出所述供电电压。
[0047]可选地，所述线性稳压电路还包括：
[0048]第六电阻，连接于所述功率开关管的栅极与所述功率开关管的漏极之间；
[0049]第七电阻，连接于所述功率开关管的源极与所述双极型晶体管的基极之间。
[0050]可选地，所述功率开关管和所述驱动控制电路集成于同一芯片内。
[0051]可选地，所述采样电阻的阻值小于预设值。
[0052]根据本公开第二方面，提供了一种开关电源，包括：三相变换电路，接收电网电压，并输出第一电压信号；
[0053]如上所述的线性稳压电路，与所述三相变换电路连接，接收所述第一电压信号，并输出预设的第二电压信号。
[0054]本专利技术的有益效果至少包括：
[0055]本专利技术公开的线性稳压电路中设置有启动控制电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性稳压电路，其中，包括：功率开关管，串联在所述线性稳压电路的电压输出回路中；启动控制电路，与所述功率开关管的栅极连接，用于在线性稳压电路上电后的预设时间内控制所述功率开关管工作于开关模式。2.根据权利要求1所述的线性稳压电路，其中，所述启动控制电路包括：上电检测单元，用于根据所述线性稳压电路的输入电压检测所述线性稳压电路的上电时刻，并在检测到所述线性稳压电路上电后生成第一触发信号；定时单元，与所述上电检测单元连接，用于在接收到所述第一触发信号后开始计时，并在计时值达到所述预设时间对应的数值时生成第二触发信号；驱动器，用于在接收到所述第一触发信号后控制所述功率开关管工作于开关模式，以及在接收到所述第二触发信号后控制所述功率开关管退出开关模式。3.根据权利要求1所述的线性稳压电路，其中，所述启动控制电路包括：电感，串联在所述电压输出回路中；采样电阻，串联在所述电压输出回路中，用以对所述电压输出回路中的回路电流进行采样；电压调节电路，分别与所述采样电阻和所述功率开关管的栅极连接，用于在所述线性稳压电路上电后，根据所述采样电阻采样获得的回路电流调节所述功率开关管的栅极电压，以使得所述功率开关管工作于开关模式。4.根据权利要求3所述的线性稳压电路，其中，所述电压调节电路包括：双极型晶体管，基极通过第七电阻与所述采样电阻连接，集电极与所述功率开关管的栅极连接，用以根据所述回路电流调节所述功率开关管的栅极电压。5.根据权利要求4所述的线性稳压电路，其中，所述电压调节电路还包括：反馈单元，连接于所述电感与所述双极型晶体管的基极之间，用于基于所述电感对所述双极型晶体管的基极进行电流正反馈。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡月霞，刘建利，万春茂，
申请(专利权)人：杭州得明电子有限公司，
类型：发明
国别省市：