[實用新型]能吸收反饋電流的線性穩壓器

無效

• 申請號: 00250836.2
• 申請日: 2000-09-06
• 公開（公告）號: CN2436963Y
• 公開（公告）日: 2001-06-27
• 發明（設計）人: 許慧德
• 申請（專利權）人: 華碩電腦股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G05F1/575
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 潘培坤,陳紅

本實用新型涉及一種能吸收反饋電流的線性穩壓器(linearregular)，特別涉及可適用其下級電路會對線性穩壓器饋入電流的一種能吸收反饋電流的線性穩壓器。

圖1A表示傳統的線性穩壓器，用來輸出一固定且穩定的輸出電壓Vout。一放大器102在正極端接收一正值的參考電壓Vref，而負極端則連接至節點N1，其中節點N1為串連的電阻R1與電阻R2的連接點，電阻R2連接至接地端GND。放大器102的輸出端連接至晶體管Q1的基極(base)B1。晶體管Q1的集電極(collector)C用來接收一輸入電壓Vin，而晶體管Q1的射電極(emitter)E1與電阻R1與電容C相連接，并用于輸出一輸出電壓Vout。

圖1B表示當圖1的線性穩壓器與下級電路104相連接時的動作情形。下級電路104例如是雙倍數據速度的動態隨機存儲器(Double?DataRate?Random?Access?Memory,DDR?RAM)的輸入級電路，下級電路104中的輸入電阻Rin可以經由下級電路的內部等放開關105的切換連接至接地端或是連接至一固定電壓V1。其中，此固定電壓V1例如是來自DDRRAM的數據總線(data?bus)。當輸入電阻Rin連接至接地端時，圖1的線性穩壓器的操作情形如下：首先，當線性穩壓器啟動時，輸出端100的輸出電壓Vout為0。此時，放大器102的輸出為一正電壓，使得晶體管Q1導通，并對電容C進行充電。而且，電流將流經電阻Rin。

然而，當輸入電阻Rin連接至固定電壓V1時，將有電流流經電阻Rin并回流入輸出端100，并對電容C充電。此時，放大器102的輸出為一正電壓，使得晶體管Q1導通并對電容C進行充電。而且，電流將流經電阻Rin。

然而，當輸入電阻Rin連接至固定電壓V1時，將有電流流經電阻Rin并回流入輸出端100，并對電容C充電。此時，電容C的電壓會持續增高，并超過系統的限制。因為傳統的線性穩壓器只能夠輸出電流至下極電路104，而無法吸取下級電路饋入的電流，故而，當下級電路104饋入電流時，系統將無法繼續地維持在其正常的操作模式下。

傳統的用來解決下級電路饋電流的情形的電路是如圖2所示。在圖2中，控制器(conroller)202用來檢測節點N2的電壓，并通過節點N2的電壓來使得晶體管Qa與Qb成導通和不導通的狀態。其中，節點N2的電壓對應于輸出端204的輸出電壓Vout。同樣地，輸出端204連接到下級電路206。當因下級電路206將電流饋入而使得輸出電壓Vout升高時，控制器202將使晶體管Qb導通來降低輸出電壓Vout。

然而，因為電感L會限制所流過的電流的大小，而使得控制器202想經由切換晶體管Qb抽取電流的速度不夠快。所以，在輸出電壓Vout升高，和控制器202將晶體管Qb導通的這段期間內，為了防止輸出電壓Vout持續升高，必須使用大電容值的電容Ca來吸取多余的能量。更進一步來說，因為電感L中所儲存的能量也將會轉移至電容Ca中，而對輸出電壓Vout造成影響。所以，電容Ca的值的必須再加大些，使電感L中的能量對電容Ca上的單位時間電流變化量較高，所以必須使用品質良好但是成本高昂的電容Ca。品質好的電容Ca所具有的串行等效電感與電阻較小，才不會使得當電容Ca有電流流過時，輸出電壓Vout的值亦隨之增大。

所以，圖2所示的傳統電壓必須使用品質良好且電容值大的電容Ca，因而增加了此電路的成本。同時，為了使圖2的電路的效能良好，所使用的控制器202必須具有粗密控制的能力。這樣，更是大幅地增加了此電路所需的成本，從而在使用上受到限制。

有鑒于此，本實用新型的目的就是在提供一種能夠吸收反饋電流的線性穩壓器。當線性穩壓器的下級電路切換至固定電壓時，本實用新型的吸收反饋電流的線性穩壓器可以處理下級電路的電流回流的情形，而使得輸出電壓得以維持在系統的限制范圍之內。本實用新型僅需簡單且少量的元件，以及簡單的電路結構，就能達到與傳統作法中相同的處理的下級電路饋入的目的。本實用新型不需使用到電感，故而電路的切換速度較快，效果也很好，有利于產業的應用。