[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011621215.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN114690833B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳冠峰;卜慧琴;沈超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華潤(rùn)微集成電路（無錫）有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/569
• 分類號(hào): G05F1/569;G05F1/573
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的線性穩(wěn)壓器包括第一級(jí)差分放大器、跟隨器、第二級(jí)放大器、短路保護(hù)電路、過流保護(hù)電路、電流采樣模塊、調(diào)整管、反饋電阻網(wǎng)絡(luò)，所述的第一級(jí)差分放大器的負(fù)向輸入端接基準(zhǔn)電壓Vref，輸出端與跟隨器的輸入端相連接，跟隨器的輸出端與第二級(jí)放大器的輸入端相連接，第二級(jí)放大器的輸出端與調(diào)整管的基極相連接，所述的電流采樣模塊的一端與調(diào)整管的集電極相連接，另一端與將采樣的輸出電流信號(hào)反饋至過流保護(hù)電路，控制第二級(jí)放大器的輸出，使調(diào)整管由線性區(qū)調(diào)整至關(guān)斷區(qū)；所述的調(diào)整管的輸出端電壓通過反饋電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸入到第一級(jí)差分放大器的正向輸入端，通過第一級(jí)差分放大器進(jìn)行比較，控制調(diào)整管，形成負(fù)反饋回路，使輸出電壓穩(wěn)定在固定值；

所述的反饋電阻網(wǎng)絡(luò)反饋電阻網(wǎng)絡(luò)由第一分壓電阻(R100)、第二分壓電阻(R200)和第三分壓電阻(R300)串聯(lián)構(gòu)成，第一分壓電阻(R100)接輸出電壓且第三分壓電阻(R300)接地，所述的第一級(jí)差分放大器的正向輸入端接在第二分壓電阻(R200)和第三分壓電阻(R300)之間，短路保護(hù)電路接在第一分壓電阻(R100)和第二分壓電阻(R200)之間，且與第二級(jí)放大器相連接，輸出電壓信號(hào)經(jīng)過反饋電阻網(wǎng)絡(luò)分壓反饋至短路保護(hù)電路，控制第二級(jí)放大器的輸出，使調(diào)整管由線性區(qū)調(diào)整至關(guān)斷區(qū)，所述的短路保護(hù)電路和過流保護(hù)電路配合形成折返限流保護(hù)功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的第一級(jí)差分放大器包括第一差分對(duì)管、第二差分對(duì)管、鏡像電流源電路和偏置電流源，所述的鏡像電流源電路與第二差分對(duì)管耦接成為第二差分對(duì)管的負(fù)載，第一差分對(duì)管、第二差分對(duì)管耦接偏置電流源，第一差分對(duì)管耦接采樣電壓和地，第一差分對(duì)管、第二差分對(duì)管根據(jù)基準(zhǔn)電壓和采樣電壓產(chǎn)生第一輸出信號(hào)，并將第一輸出信號(hào)經(jīng)第二差分對(duì)管的集電極傳輸至跟隨器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的跟隨器包括偏置電流源(I4)和第七三極管(Q7)，所述的第七三極管(Q7)的發(fā)射極與偏置電流源(I4)相連，且與第二級(jí)放大器的輸入端相連，第七三極管(Q7)的集電極接地，基極接第一級(jí)差分放大器的輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的第二級(jí)放大器包括第十三極管(Q10)、第十一三極管(Q11)和電容(C1)，所述的第十三極管Q10和第十一三極管(Q11)組成達(dá)林頓管，對(duì)跟隨器的輸入信號(hào)進(jìn)行放大，電容(C1)耦接在第十三極管(Q10)的基極和集電極之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的調(diào)整管為第十三三極管(Q13)，所述的線性穩(wěn)壓器還包括采樣管，采樣管為第十二三極管(Q12)，所述的第十三三極管(Q13)與第十二三極管(Q12)的基極相連，第十二三極管(Q12)是第十三三極管(Q13)的比例鏡像管，采樣第十三三極管(Q13)輸出的電流。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的短路保護(hù)電路包括第八三極管(Q8)和第九三極管(Q9)，采用達(dá)林頓連接方式，第八三極管(Q8)的基極與第九三極管(Q9)的發(fā)射級(jí)相連，第八三極管(Q8)和第九三極管(Q9)的集電極相連，且均接地，第八三極管(Q8)的發(fā)射極與第二級(jí)放大器的輸入端相連，第九三極管(Q9)的基極接至反饋電阻網(wǎng)絡(luò)的第一分壓電阻(R100)和第二分壓電阻(R200)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和短路保護(hù)功能的線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述的過流保護(hù)電路包括第五恒流源(I5)、第十四三極管(Q14)、第十五三極管(Q15)、第十六三極管(Q16)，所述的第十五三極管(Q15)和第十六三極管(Q16)的基極相連，第十五三極管(Q15)的集電極與第二級(jí)放大器的輸入端相連，第五恒流源(I5)接在第十六三極管(Q16)的集電極和地之間，所述的第十四三極管(Q14)、第十五三極管(Q15)和第十六三極管(Q16)的發(fā)射極均接地，調(diào)整管的采樣管的輸出電流傳輸至過流保護(hù)電路。