直流穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及穩(wěn)壓電源，具體涉及直流穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]串聯(lián)穩(wěn)壓電源的調(diào)整管一直以來采用三極管發(fā)射極輸出或者場(chǎng)效應(yīng)管源極輸出方式，采用的原因在于調(diào)整管本身處于負(fù)反饋工作狀態(tài)，有利于提高穩(wěn)壓性能；但是這個(gè)性能的獲取必須要保證調(diào)整管處于放大狀態(tài)，這就要求較大的管壓降，降低了穩(wěn)壓電源效率，增大了散熱器面積設(shè)計(jì)，增大了設(shè)備的體積和重量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種直流穩(wěn)壓電源。
[0004]為了解決上述問題，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種直流穩(wěn)壓電源，包括PMOS調(diào)整管、預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路、誤差放大電路、電壓取樣電路、電流取樣電路和保護(hù)電路；
[0005]其特點(diǎn)是:
[0006]預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路對(duì)直流輸入電壓進(jìn)行預(yù)穩(wěn)壓，輸出基準(zhǔn)電壓到誤差放大電路和保護(hù)電路；
[0007]誤差放大電路將電壓取樣電路輸出的取樣電壓與預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路輸出的基準(zhǔn)電壓比較放大，輸出控制電壓到PMOS調(diào)整管，以控制PMOS調(diào)整管；
[0008]電壓取樣電路采集PMOS調(diào)整管輸出電壓，進(jìn)行處理后輸出取樣電壓到誤差放大電路；
[0009]電流取樣電路采集PMOS調(diào)整管輸出電流，并將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓，再放大后輸出到保護(hù)電路；
[0010]保護(hù)電路將電流取樣電路輸出的電壓與預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路輸出的基準(zhǔn)電壓比較放大，在輸出電流超過設(shè)定值時(shí)輸出控制電壓到誤差放大電路，控制誤差放大電路輸出低電平到PMOS調(diào)整管，使PMOS調(diào)整管截止；
[0011]PMOS調(diào)整管的源極接收直流輸入電壓，PMOS調(diào)整管的柵極接收誤差放大電路輸出的控制電壓，PMOS調(diào)整管的漏極輸出信號(hào)到預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路、電壓取樣電路和電流取樣電路。
[0012]本實(shí)用新型采用PMOS場(chǎng)效應(yīng)管做調(diào)整管，漏極輸出穩(wěn)壓電源，利用大功率PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻小的特點(diǎn)，可以使調(diào)整管在幾個(gè)毫歐這個(gè)極低的等效電阻下工作于放大狀態(tài)，大大地減小了調(diào)整管的最小壓降，極大地提高了電源效率，PMOS調(diào)整管在誤差放大電路輸出電壓控制下，動(dòng)態(tài)改變等效電阻，提供滿足負(fù)載要求的電流，保證輸出電壓穩(wěn)定。預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路保證穩(wěn)壓精度高，在整體電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)下提高了電源的性能。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型所述的直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)選方案，電流取樣電路包括取樣電阻和減法電路，該減法電路將取樣電阻上的電壓取出并放大，輸出到保護(hù)電路。
[0014]本實(shí)用新型利用減法電路降低取樣電阻的阻值，取樣電阻壓降只需要0.1V，降低了功率損失，在額定輸入電源電壓，額定輸出電流下，輸入電壓的額定值可以由平滑濾波電容的RC時(shí)間常數(shù)、電流取樣電路的壓降決定。當(dāng)輸入紋波電壓峰值控制在1.5V以內(nèi)時(shí)效率可達(dá)85% ;考慮輸入電壓波動(dòng)，最高效率可大于94%，最低效率大于76%。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型所述的直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)選方案，所述預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路包括預(yù)穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電路和基準(zhǔn)電源選擇電路；其中，所述預(yù)穩(wěn)壓電路對(duì)直流輸入電壓進(jìn)行預(yù)穩(wěn)壓后，輸出到基準(zhǔn)電源選擇電路；所述基準(zhǔn)電源選擇電路一端接收預(yù)穩(wěn)壓電路的輸出，另一端接收PMOS調(diào)整管的漏極輸出信號(hào)，輸出基準(zhǔn)電源到基準(zhǔn)電路；所述基準(zhǔn)電路輸出基準(zhǔn)電壓到誤差放大電路和保護(hù)電路。
[0016]本實(shí)用新型所述的直流穩(wěn)壓電源的有益效果是:本實(shí)用新型采用PMOS場(chǎng)效應(yīng)管做調(diào)整管，漏極輸出穩(wěn)壓電源，利用大功率PMOS場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻小的特點(diǎn)，可以使調(diào)整管在幾個(gè)毫歐這個(gè)極低的等效電阻下工作于放大狀態(tài)，大大地減小了調(diào)整管的最小壓降，極大地提高了電源效率，PMOS調(diào)整管在誤差放大電路輸出電壓控制下，動(dòng)態(tài)改變等效電阻，提供滿足負(fù)載要求的電流，保證輸出電壓穩(wěn)定；本實(shí)用新型電路結(jié)果簡(jiǎn)單，功率損失小，效率高，輸出電壓穩(wěn)定，穩(wěn)壓精度高；可以廣泛用于各種直流穩(wěn)壓場(chǎng)合。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型所述的直流穩(wěn)壓電源的電路原理框圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型所述預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2的電路原理框圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型所述的直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1至圖3，直流穩(wěn)壓電源，包括PMOS調(diào)整管Ql、預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2、誤差放大電路3、電壓取樣電路4、電流取樣電路5和保護(hù)電路6 ;其中:
[0021]預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2對(duì)直流輸入電壓進(jìn)行預(yù)穩(wěn)壓，輸出基準(zhǔn)電壓到誤差放大電路3和保護(hù)電路6 ;
[0022]誤差放大電路3將電壓取樣電路4輸出的取樣電壓與預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2輸出的基準(zhǔn)電壓比較放大，輸出控制電壓到PMOS調(diào)整管Ql，以控制PMOS調(diào)整管Ql ；
[0023]電壓取樣電路4采集PMOS調(diào)整管Ql輸出電壓，進(jìn)行處理后輸出取樣電壓到誤差放大電路3 ；
[0024]電流取樣電路5采集PMOS調(diào)整管Ql輸出電流，并將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓，再放大后輸出到保護(hù)電路6;
[0025]保護(hù)電路6將電流取樣電路5輸出的電壓與預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2輸出的基準(zhǔn)電壓比較放大，在輸出電流超過設(shè)定值時(shí)輸出控制電壓到誤差放大電路3，控制誤差放大電路3輸出低電平到PMOS調(diào)整管Ql，使PMOS調(diào)整管Ql截止；
[0026]PMOS調(diào)整管Ql的源極接收直流輸入電壓，PMOS調(diào)整管Ql的柵極接收誤差放大電路3輸出的控制電壓，PMOS調(diào)整管Ql的漏極輸出信號(hào)到預(yù)穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電路2、電壓取樣電路4和電流取樣電路5。
[0027]所述電流取樣電路5包括取樣電阻R5和減法電路，該減法電路將取樣電阻R5上的電壓取出并放大，輸出到保護(hù)電路6。
[0028]在具體實(shí)施例中，所述減法電路包括電阻R6?R11、可調(diào)電阻RV2、比較器U1B、穩(wěn)壓管D5、D6和MOS管Q2、Q3。該電路具有較理想的軌到軌特性，能夠在低電壓輸出時(shí)具有良好的線性，較好完成電流電壓的轉(zhuǎn)換。
[0029]并且電流取樣電路從PMOS調(diào)整管Ql漏極端取樣，有利于降低穩(wěn)壓電源內(nèi)阻，提高穩(wěn)壓性能。取樣電阻R5電阻值可以小到幾十毫