[發明專利]一種線性穩壓電路

有效

• 申請號: 202011337666.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112527040B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 曾世飛;羅四平;李楊;葉方圓
• 申請（專利權）人: 合肥同智機電控制技術有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 高微微

本發明公開了一種線性穩壓電路，包括MOSFET、分流器、MCU檢測控制電路和MOSFET驅動控制電路，MOSFET的輸入端連接到輸入正極上、輸出端與分流器的輸入端連接，分流器的輸出端連接到輸出正極上；MCU檢測控制電路的輸入端連接到分流器的兩端以檢測分流器兩端的電壓參數、輸出端連接到MOSFET驅動控制電路的輸入端以向MOSFET驅動控制電路上傳所述電壓參數，MOSFET驅動控制電路的輸入端與分流器的兩端連接，MOSFET驅動控制電路與MOSFET相互連接以驅動MOSFET的工作狀態；本發明將MOSFET的損耗與SOA安全區進行關聯，降低了在溫度過高的條件下所存在失控的風險，同時提高了電路的功率密度。

技術領域

本發明涉及電氣控制技術領域，尤其涉及一種線性穩壓電路。

背景技術

電源系統一般由開關電源和線性電源組成。相對于開關電源，線性電源具有更低輸出紋波噪聲的優點，但輸入與輸出之間存在一定壓差，輸入電壓遠大于輸出電壓時，線性電源缺點是效率較低。

線性電源主要由功率管、驅動電路和控制環路等組成。功率管可以選擇三極管或MOSFET，三極管電路控制相對較簡單，但最小壓差大、工作電流及耗散功率較小，適用于小功率應用場合；MOSFET工作電流及耗散功率相對較大，并且具有更低的最小壓差，在輸入電壓接近于輸出電壓時，效率較高，甚至高于開關電源效率。MOSFET的控制主要是采用電壓反饋進行穩壓，最大電流和最大壓差進行保護，防止工作時超過MOSFET最大電流和最大耗散功率；

但是上述MOSFET的控制方式中，最大電流與最大壓差保護相互獨立，在溫度過高的條件下存在失控的風險。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種線性穩壓電路，將MOSFET的損耗與SOA安全區進行關聯，降低了在溫度過高的條件下所存在失控的風險，同時提高了電路的功率密度。

本發明提出的一種線性穩壓電路，包括MOSFET、分流器、MCU檢測控制電路和MOSFET驅動控制電路，MOSFET的輸入端連接到輸入正極上、輸出端與分流器的輸入端連接，分流器的輸出端連接到輸出正極上；MCU檢測控制電路的輸入端連接到分流器的兩端以檢測分流器兩端的電壓參數、輸出端連接到MOSFET驅動控制電路的輸入端以向MOSFET驅動控制電路上傳所述電壓參數，MOSFET驅動控制電路的輸入端與分流器的兩端連接，MOSFET驅動控制電路與MOSFET相互連接以驅動MOSFET的工作狀態。

進一步地，還包括輔助供電和均流器，輔助供電的輸出端分別與MCU檢測控制電路的輸入端、MOSFET驅動控制電路的輸入端、均流器的輸入端連接，均流器的輸出端與MOSFET驅動控制電路的輸入端連接；當多個線性穩壓電路并聯時，相鄰線性穩壓電路之間通過均流器相互連接。

進一步地，所述MCU檢測控制電路包括電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、MCU和CAN通信模塊，MCU的輸入端分別與電壓檢測電路的輸出端、電流檢測電路的輸出端、溫度檢測電路的輸出端連接，MCU和CAN通信模塊相互連接，MCU的輸出端與MOSFET驅動控制電路的輸入端連接。

進一步地，所述MOSFET驅動控制電路包括MOSFET驅動電路、MOSFET功率反饋電路、輸出電壓反饋電路、輸出電流反饋電路，MOSFET功率反饋電路的輸入端分別與MOSFET的三端、分流器的兩端連接，輸出電壓反饋電路的輸入端與MCU的輸出端連接，輸出電流反饋電路的輸入端與MCU的輸出端連接，MOSFET驅動電路的輸入端分別與MOSFET功率反饋電路的輸出端、輸出電壓反饋電路的輸出端、輸出電流反饋電路的輸出端、均流器的輸出端連接，MOSFET驅動電路的輸出端與MOSFET的輸入端連接。