[發明專利]一種大功率線性穩壓器

在審

• 申請號: 202111396268.8
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN113917968A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 鄭金龍;王昭超;李洪超;吳大朋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱海能達科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 戴皓

本發明提供一種大功率線性穩壓器，其第一級反饋放大電路的第一輸入端，接收電壓給定值；第一級反饋放大電路的輸出端與第二級反饋緩沖電路的第一輸入端相連；第二級反饋緩沖電路的輸出端通過放大電路連接到大功率線性穩壓器的輸出端；第二級反饋緩沖電路的第二輸入端通過第一補償電路連接到大功率線性穩壓器的輸出端；第一級反饋放大電路的第二輸入端連接到大功率線性穩壓器的輸出端；第二補償電路連接到大功率線性穩壓器的輸出端；從而在兩個反饋環路的大功率線性穩壓器中，對其第二級電壓環路做補償，補償電路產生的極點，以達到快速瞬態響應性能的補償；瞬態響應，魯棒性能更好，補償方法結構簡單、電路面積小、電路穩定、成本低廉。

技術領域

本發明屬于穩壓器技術領域，更具體的說，尤其涉及一種大功率線性穩壓器。

背景技術

目前市場上的集成LDO(Low Dropout Regulator，低壓差線性穩壓器)芯片對功率、輸入電壓和輸出電流都有一定的限制，而一些對電源紋波較敏感的電路為了避免干擾一般都不會選用直流供電，所以工程師們通常會在電路板上自行搭建高功率的LDO給電路供電。

在LDO的設計中，一般都會涉及到環路的補償，補償的方式一般有四種：密勒補償、前饋補償、ESR零點補償以及上述補償方法的綜合使用。工程師會根據電路特點進行補償，使反饋系統更穩定。

在一些驅動大電流負載的系統中，由于負載變化范圍很大，使得輸出極點和功率管增益變化劇烈，可能發生系統振蕩，導致環路穩定性問題。傳統的補償方式并不能有效地應對如此大的變化范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種大功率線性穩壓器，用于實現大功率線性穩壓器快速瞬態響應性能的補償。

本申請提供了一種大功率線性穩壓器，包括：第一級反饋放大電路、第二級反饋緩沖電路、放大電路、第一補償電路和第二補償電路；

所述第一級反饋放大電路的第一輸入端，接收電壓給定值；

所述第一級反饋放大電路的輸出端與所述第二級反饋緩沖電路的第一輸入端相連；

所述第二級反饋緩沖電路的輸出端通過所述放大電路連接到所述大功率線性穩壓器的輸出端；

所述第二級反饋緩沖電路的第二輸入端通過所述第一補償電路連接到所述大功率線性穩壓器的輸出端；

所述第一級反饋放大電路的第二輸入端連接到所述大功率線性穩壓器的輸出端；

所述第二補償電路連接到所述大功率線性穩壓器的輸出端。

可選的，在上述大功率線性穩壓器中，所述第一補償電路包括：第一補償電容、第一補償電阻和第二補償電阻；

第一補償電容與所述第一補償電阻并聯連接后的一端，連接至所述大功率線性穩壓器的輸出端；另一端與所述第二級反饋緩沖電路相連，連接點通過所述第二補償電阻接地。

可選的，在上述大功率線性穩壓器中，所述第二補償電路包括：串聯連接的第二補償電容和第三補償電阻。

可選的，在上述大功率線性穩壓器中，所述第一級反饋放大電路包括運算放大器電路。

可選的，在上述大功率線性穩壓器中，所述運算放大器電路中：

運算放大器的正向輸入端通過第一電阻接收所述電壓給定值；

所述運算放大器的反向輸入端通過第八電阻連接至所述大功率線性穩壓器的輸出端；

所述運算放大器的反向輸入端還通過第七電阻接地；

所述運算放大器的供電端連接第一電源，接地端接地；

所述運算放大器的輸出端通過第二電阻連接至所述第二級反饋緩沖電路。