專(zhuān)利名稱(chēng)：主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，特別是指一種具有改進(jìn)型調(diào)整管的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù)：
目前在主機(jī)板的設(shè)計(jì)中，電源設(shè)計(jì)的好壞至關(guān)重要，許多低壓電源都采用線(xiàn)性穩(wěn)壓電源來(lái)設(shè)計(jì)，其可輸出穩(wěn)定的電壓，且電路設(shè)計(jì)成本較低。
請(qǐng)參考圖1中，為現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的一種直流低壓線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其包括參考電壓產(chǎn)生電路1、穩(wěn)壓電路2及降壓電路3。參考電壓產(chǎn)生電路1接收如3.3V的電源電壓VCC，輸出如2.5V的穩(wěn)定電壓，以作為第一輸入電壓U1提供至降壓電路3的輸入端；并經(jīng)由分壓電阻R1和R2以提供約為1.5V的第二輸入電壓U2至穩(wěn)壓電路2的輸入端。穩(wěn)壓電路2包括由第一放大器21和第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS管)23構(gòu)成的一反饋電路。穩(wěn)壓電路2的輸入端，即第一放大器21的同向輸入端接1.5V的第二輸入電壓U2，其輸出端與第一MOS管23的柵極G相連接。第一MOS管23的源極S連接至第一放大器21的反向輸入端，其源極S與柵極G之間串接一電阻R3，且此源極S可連接一負(fù)載RL。因此，在此穩(wěn)壓電路中，作為調(diào)整管的第一MOS管23與第一放大器21構(gòu)成一反饋電路，其可提供約1.5V的穩(wěn)定電壓U2至負(fù)載RL。降壓電路3包括有第二放大器31和第二MOS管33，其與上述穩(wěn)壓電路2相類(lèi)似設(shè)置，第二放大器31的同向輸入端接收如2.5V的輸入電壓U1，其反向輸入端可經(jīng)由一電容C接地。第二MOS管33的漏極D接如3.3V的電源電壓VCC，而此第二MOS管33的源極S連接至第一MOS管23的漏極D，也就是說(shuō)，第一MOS管23與第二MOS管33是相互串接的。在此低壓線(xiàn)性穩(wěn)壓電源中，由于第一MOS管23不能完全承擔(dān)負(fù)載RL的功率，故通過(guò)降壓電路3中的第二MOS管33來(lái)分擔(dān)負(fù)載RL的剩余功率。然而，由于第一MOS管23與第二MOS管33是相互串接的，且因不同型號(hào)的MOS管各自具有所允許通過(guò)的最大極限電流，故串接的第一MOS管23與第二MOS管33所允許通過(guò)的最大電流受制于具有較小最大極限電流的那個(gè)MOS管，例如第一MOS管23所允許的最大極限電流為6A，第二MOS管33所允許的最大極限電流為8A，則兩者串接時(shí)所允許的最大電流為6A。而負(fù)載RL是連接在第一MOS管23及第二MOS管33所在線(xiàn)路上的，則整個(gè)線(xiàn)性穩(wěn)壓電源帶負(fù)載的能力取決于具有較小最大極限電流的那個(gè)MOS管，從而，此種線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的帶負(fù)載能力因受到上述的限制而變得相對(duì)較差。
此外，也因通過(guò)第一MOS管23與第二MOS管33的電流為其中一個(gè)MOS管的較小電流，有可能使得作為調(diào)整管的第一MOS管23可承擔(dān)的最大負(fù)載功率受到限制，從而潛在地降低了元器件的利用率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種可提高帶負(fù)載能力的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可提高輸出功率的用于主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管。
根據(jù)本發(fā)明的主要目的提供一種主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成一反饋電路，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由調(diào)整管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至調(diào)整管，并在所述調(diào)整管的輸出端上連接一負(fù)載，其中，所述調(diào)整管由并聯(lián)連接的第一場(chǎng)效應(yīng)管(FET)與第二場(chǎng)效應(yīng)管所構(gòu)成。
本發(fā)明中第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管可進(jìn)一步為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS管)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，所述放大器的同向輸入端接收參考電壓，其反向輸入端接收反饋電壓，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述漏極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述源極連接至放大器的反向輸入端，且在所述源極上連接一負(fù)載。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，所述放大器的反向輸入端接收參考電壓，，其同向輸入端接收反饋電壓，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述源極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述漏極連接至放大器的同向輸入端，且在所述漏極上連接一負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的提供一種用于主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其包括第一場(chǎng)效應(yīng)管(FET)，其具有柵極、源極和漏極；及第二場(chǎng)效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一及第二場(chǎng)效應(yīng)管可為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管；而在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述第一及第二場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
其中，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管或P溝道場(chǎng)效應(yīng)管可進(jìn)一步為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源可大大提高其帶負(fù)載的能力，更靈活地滿(mǎn)足不同的電路規(guī)格的要求。且采用本發(fā)明的用于主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，除可輸出更大電流以提高其帶負(fù)載能力之外，也提高了所述調(diào)整管可承擔(dān)的最大負(fù)載功率，達(dá)到元器件的有效使用。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的低壓線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明中第一實(shí)施例主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明中第二實(shí)施例主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3，為本發(fā)明主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，其包括參考電壓產(chǎn)生電路10、放大器20、調(diào)整管30(30’)及負(fù)載RL，由放大器20及調(diào)整管30(30’)構(gòu)成一反饋電路，所述放大器20的其中之一輸入端接收一參考電壓UREF2，另一輸入端接收由調(diào)整管30(30’)所輸出的反饋電壓U1，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓U2至調(diào)整管30(30’)，并在所述調(diào)整管30(30’)的輸出端上連接一負(fù)載RL，其中，所述調(diào)整管30(30’)由并聯(lián)連接的第一場(chǎng)效應(yīng)管(FET)301(301’)與第二場(chǎng)效應(yīng)管303(303’)所構(gòu)成，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管301(301’)及第二場(chǎng)效應(yīng)管303(303’)可為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS管)。如圖2，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管301及第二場(chǎng)效應(yīng)管303為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管；如圖3，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管301’及第二場(chǎng)效應(yīng)管303’可為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管。此外，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管也可為晶體三極管(未圖示)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路。其中，所述調(diào)整管30中的第一場(chǎng)效應(yīng)管301及第二場(chǎng)效應(yīng)管303為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
所述參考電壓產(chǎn)生電路10可為合適的電路，其接如3.3V的電源端VCC，輸出如2.5V的參考電壓UREF1，可經(jīng)由相互串接的分壓電阻R1和R2，在電阻R1與R2之間的節(jié)點(diǎn)提供如1.5V的電壓UREF2至放大器20的同向輸入端；電阻R2的另一端接地。
所述放大器20具有同向輸入端、反向輸入端和輸出端，其同向輸入端接收由參考電壓產(chǎn)生電路10所提供的1.5V的參考電壓UREF2，其反向輸入端連接調(diào)整管30的輸出端，所述放大器20的輸出端連接至調(diào)整管30的輸入端，以下將詳述。
所述調(diào)整管30是由并聯(lián)連接的第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301及第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管303所構(gòu)成，即第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301的柵極G、源極S和漏極D分別連接至第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管303的柵極G、源極S和漏極D，也就是，所述調(diào)整管30具有共同的柵極G’、源極S’和漏極D’，所述共同的漏極D’可接如3.3V的電源電壓VCC，所述共同的柵極G’作為調(diào)整管30的輸入端與所述放大器20的輸出端連接，所述柵極G’和源極S’之間串接一電阻R3，且所述源極S’作為調(diào)整管30的輸出端連接至所述放大器20的反向輸入端，在所述源極S’上，也就是在所述放大器20的反向輸入端連接有負(fù)載RL。
因此，由于第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301和第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管303是并聯(lián)連接的，故第一及第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301、303構(gòu)成的調(diào)整管30的輸出端，即同時(shí)連接有負(fù)載RL處，允許通過(guò)的最大電流將大大提高，例如，若所述調(diào)整管30中第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301本身所允許通過(guò)的最大極限電流為6A，第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管303本身所允許通過(guò)的最大極限電流為6A，則整個(gè)調(diào)整管30輸出端所允許通過(guò)的最大電流為12A，由于所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路帶負(fù)載的能力取決于整個(gè)調(diào)整管30的最大輸出電流，從而，本發(fā)明主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，其帶負(fù)載能力將大大提高。
而且，也因?yàn)樗稣{(diào)整管30中第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管301和第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)管303是并聯(lián)設(shè)置的，每一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管都可通過(guò)各自所允許的最大極限電流，可避免現(xiàn)有技術(shù)中因MOS管串聯(lián)設(shè)置所產(chǎn)生的電流相互受牽制的情形，從而提高了整個(gè)調(diào)整管30可承擔(dān)的最大負(fù)載功率，達(dá)到元器件的有效使用。
本發(fā)明主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路的工作過(guò)程如下當(dāng)負(fù)載RL變大，其兩端的負(fù)載電壓U0瞬間將變大，使得輸入至放大器20反向輸入端的反饋電壓U1升高，經(jīng)過(guò)與放大器20的同向輸入端的參考電壓UREF2比較之后，在所述放大器20輸出端的調(diào)整電壓U2將下降，導(dǎo)致整個(gè)調(diào)整管30的柵源極電壓UGS’也相對(duì)下降，結(jié)果使得調(diào)整管30的輸出端電流，即IS’變小，導(dǎo)致負(fù)載RL端的電流及負(fù)載電壓ΔU0也相對(duì)變小，從而將先前變大的負(fù)載電壓U0調(diào)整回到某一穩(wěn)定電壓值，如1.5V的電壓。反之，當(dāng)負(fù)載RL變小時(shí)，整個(gè)主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源經(jīng)由放大器20與調(diào)整管30構(gòu)成的反饋電路，仍可將負(fù)載電壓U0穩(wěn)定在某一預(yù)定電壓值。因此，本發(fā)明經(jīng)由兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場(chǎng)效應(yīng)管301、303所形成的調(diào)整管30，使得所述調(diào)整管30的最大輸出電流為兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的最大極限電流值的總和，從而，本發(fā)明的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源在提供某一穩(wěn)定電壓的情況下，大大提高了其帶負(fù)載的能力，如此可滿(mǎn)足不同的電路規(guī)格要求。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，為本發(fā)明第二實(shí)施例的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電路，與本發(fā)明第一實(shí)施例所不同的是，所述調(diào)整管30’中第一場(chǎng)效應(yīng)管301’及第二場(chǎng)效應(yīng)管303’為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，從而所述調(diào)整管30’中第一P溝道場(chǎng)效應(yīng)管301’及第二P溝道場(chǎng)效應(yīng)管303’的共同的柵極G’作為調(diào)整管30’的輸入端與所述放大器20的輸出端連接，所述共同的源極S’可接如3.3V的電源電壓VCC，在所述柵極G’和源極S’之間串接一電阻R3，且所述共同的漏極D’作為調(diào)整管30’的輸出端連接至所述放大器20的同向輸入端，且在所述漏極D’端上，也就是在所述放大器20的同向輸入端上連接有一負(fù)載RL。而所述放大器20的反向輸入端則接收由參考電壓產(chǎn)生電路10所提供的1.5V的參考電壓UREF2。
本發(fā)明的主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源主要適用于主機(jī)板上，即其接收3.3V的電源電壓VCC，以提供1.5V的穩(wěn)定電壓，也可根據(jù)需要應(yīng)用于適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合，如接收6V的電源電壓VCC，提供3V的穩(wěn)定電壓，在此并非有所限制，惟需注意的是，通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管的柵源電壓UGS必須大于其門(mén)閥電壓。
此外，本發(fā)明中由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)設(shè)置所形成的調(diào)整管可應(yīng)用在其他一些穩(wěn)壓電路中，在此并非有所限制。
權(quán)利要求
1.一種主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成一反饋電路，所述調(diào)整管包括第一場(chǎng)效應(yīng)管，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由第一場(chǎng)效應(yīng)管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至第一場(chǎng)效應(yīng)管，并在所述調(diào)整管的輸出端連接一負(fù)載，其特征在于所述調(diào)整管還包括第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管與第一場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述第一及第二場(chǎng)效應(yīng)管為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
3.如權(quán)利要求2所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其特征在于當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，所述放大器的同向輸入端接收參考電壓，其反向輸入端接收反饋電壓，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述漏極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述源極連接至放大器的反向輸入端，且在所述源極上連接一負(fù)載。
4.如權(quán)利要求2所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其特征在于當(dāng)所述調(diào)整管中的第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，所述放大器的反向輸入端接收參考電壓，，其同向輸入端接收反饋電壓，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接，所述源極接一電源電壓，所述柵極與放大器的輸出端相連，所述柵極和源極之間串接一電阻，所述漏極連接至放大器的同向輸入端，且在所述漏極上連接一負(fù)載。
5.如權(quán)利要求1所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述參考電壓為1.5伏。
6.如權(quán)利要求1所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，其特征在于所述電源電壓為3.3伏。
7.一種用于主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其包括第一場(chǎng)效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極；及第二場(chǎng)效應(yīng)管，其具有柵極、源極和漏極，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。
8.如權(quán)利要求7所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
9.如權(quán)利要求7所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
10.如權(quán)利要求8或9所述主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的調(diào)整管，其特征在于所述第一場(chǎng)效應(yīng)管及第二場(chǎng)效應(yīng)管是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
全文摘要
一種主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源，包括由放大器及調(diào)整管構(gòu)成的一反饋電路，所述放大器的其中之一輸入端接收一參考電壓，另一輸入端接收由調(diào)整管所輸出的反饋電壓，并由其輸出端輸出一調(diào)整電壓至調(diào)整管，并在所述調(diào)整管的輸出端上連接一負(fù)載，其中，所述調(diào)整管由并聯(lián)連接的第一場(chǎng)效應(yīng)管(FET)與第二場(chǎng)效應(yīng)管所構(gòu)成，即所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極相連接。本發(fā)明主機(jī)板直流線(xiàn)性穩(wěn)壓電源以?xún)蓚€(gè)并聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)管作為調(diào)整管，其大大提高了帶負(fù)載的能力。
文檔編號(hào)G05F1/56GK1760782SQ200410051870
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者江武 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司