[發明專利]一種兩級穩壓調節電路及其穩壓方法和設計方法

在審

• 申請號: 201710086592.7
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106712516A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 劉樹林;趙亞娟;汪子為;李青青;鄧俊青;聶燊;鐘明航
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：包括前級預穩壓電路(1)和次級LDO電路(10)，所述前級預穩壓電路(1)包括開關電路(2)和開關控制電路(6)，所述開關電路(2)的電壓輸入端為所述兩級穩壓調節電路的輸入端VIN，所述開關電路(2)的電壓輸入端接有前級輸入電壓采樣電路(4)，所述開關電路(2)的輸出端接有前級輸出濾波及儲能電路(3)，所述前級輸出濾波及儲能電路(3)的輸入端接有前級輸出電壓采樣電路(5)，所述前級輸入電壓采樣電路(4)的輸出端和前級輸出電壓采樣電路(5)的輸出端均與開關控制電路(6)的輸入端連接，所述開關電路(2)的開關控制信號輸入端與開關控制電路(6)的輸出端連接；所述次級LDO電路(10)包括依次連接的電壓調整電路(9)、次級輸出電壓采樣電路(7)和誤差放大電路(8)，所述電壓調整電路(9)的電壓輸入端與開關電路(2)的輸出端連接，所述電壓調整電路(9)的控制信號輸入端與誤差放大電路(8)的輸出端連接，所述電壓調整電路(9)的輸出端為所述兩級穩壓調節電路的輸出端VOUT。

2.按照權利要求1所述的一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：所述開關電路(2)包括NMOS管Q3和電阻R9，所述NMOS管Q3的漏極與電阻R9的一端連接且為開關電路(2)的電壓輸入端，所述NMOS管Q3的柵極與電阻R9的另一端連接且為開關電路(2)的開關控制信號輸入端，所述NMOS管Q3的源極為開關電路(2)的輸出端。

3.按照權利要求2所述的一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：所述NMOS管Q3的型號為IRF431。

4.按照權利要求2所述的一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：所述開關控制電路(6)包括比較器U1、比較器U2、二輸入與非門U3、參考電壓源V1、參考電壓源V2和NMOS管Q2，所述比較器U1的同相輸入端與參考電壓源V1的正極輸出端連接，所述參考電壓源V1的負極輸出端接地，所述比較器U1的反相輸入端為開關控制電路(6)的第一輸入端且與前級輸入電壓采樣電路(4)的輸出端連接；所述比較器U2的同相輸入端與參考電壓源V2的正極輸出端連接，所述參考電壓源V2的負極輸出端接地，所述比較器U2的反相輸入端為開關控制電路(6)的第二輸入端且與前級輸出電壓采樣電路(5)的輸出端連接；所述二輸入與非門U3的兩個輸入端分別與比較器U1的輸出端和比較器U2的輸出端連接，所述二輸入與非門U3的輸出端與NMOS管Q2的柵極連接，所述NMOS管Q2的漏極為開關控制電路(6)的輸出端，所述NMOS管Q2的源極接地。

5.按照權利要求4所述的一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：所述比較器U1和比較器U2的型號均為LM393，所述二輸入與非門U3的型號為CD4011，所述NMOS管Q2的型號為IRF720A，所述參考電壓源V1和參考電壓源V2的型號均為LM4140。

6.按照權利要求4所述的一種兩級穩壓調節電路，其特征在于：所述前級輸入電壓采樣電路(4)包括串聯的電阻R1和電阻R2，串聯后的電阻R1和電阻R2的一端與開關電路(2)的電壓輸入端連接，串聯后的電阻R1和電阻R2的另一端接地，所述電阻R1和電阻R2的連接端為前級輸入電壓采樣電路(4)的輸出端；所述前級輸出電壓采樣電路(5)包括串聯的電阻R6和電阻R7，串聯后的電阻R6和電阻R7的一端與前級輸出濾波及儲能電路(3)的輸入端連接，串聯后的電阻R6和電阻R7的另一端接地，所述電阻R6和電阻R7的連接端為前級輸出電壓采樣電路(5)的輸出端；所述前級輸出濾波及儲能電路(3)包括電容C1，所述電容C1的一端為前級輸出濾波及儲能電路(3)的輸入端且與開關電路(2)的輸出端連接，所述電容C1的另一端接地。