一种可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器的制作方法

文档序号:13672287阅读:128来源:国知局
技术领域本发明属于电子电路技术领域,尤其是涉及一种可输出大电流的自带可调温度系数的低压差线性稳压器。

背景技术:
低压差线性稳压器是一种输入电压大于输出电压的直流交流稳压器。它具有输出电压稳定、低输出纹波和低噪声的特点。低压差线性稳压器还具有封装体积小,外接元件少,通常只需要1~2个外接旁路电容的特点,因此被广泛应用于通讯设备、汽车电子产品、工业和医疗仪器设备。常见的低压差线性稳压器输出电流小,提高输出电流,通常会使得寄生极点的频率变得较低,因此为了同时保证低压差线性稳压器环路稳定性,频率补偿的难度增加。频率补偿的手段有增大稳压器外部电容,或者改变内部的结构,这些方法不仅在面积上有一定牺牲,而且效果不明显。而且众所周知,MOS管的阈值电压随温度的升高而降低,因此随工作温度升高,MOS栅氧化层的寿命大大缩短。为了存储单元的可靠性和使用寿命,因此在高温时,需要降低其电压,在低温时,还需要保证其存储性能,这都需要一个结构简单的带可调温度系数的低压差线性稳压器来提供存储单元的电源。

技术实现要素:
本发明所解决的技术问题在于提供一种可输出大电流的自带可调温度系数的低压差线性稳压器,以常见的低压差线性稳压器单元为基本的结构,不需要增加任何的外部补偿电容,仅通过对可扩展输出结构的重复利用以及分布式的布局,达到环路稳定和输出大电流的效果,而且自带可调温度系数,在不同温度下,输出电压可进行微调,达到延长存储单元的使用寿命。实现本发明目的的技术解决方案为:一种可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,包括可调温度系数参考电压产生电路、误差放大器、电阻分压串和可扩展输出结构,所述可扩展输出结构均包括电压跟随电路和可扩展输出电路;可调温度系数参考电压产生电路和电阻分压串的抽头分别连接在误差放大器的两个输入端,误差放大器的输出端与可扩展输出结构中的电压跟随电路相连接,电压跟随电路、可扩展输出电路、存储单元依次相连。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,可调温度系数参考电压产生电路包括第一温度系数参考电压产生电路、第二温度系数参考电压产生电路、第三温度系数参考电压产生电路和参考电压选择电路;第一温度系数参考电压产生电路、第二温度系数参考电压产生电路和第三温度系数电压产生电路均与参考电压选择电路的输入端相连。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,第一温度系数参考电压产生电路的输出为正温度系数电压,第二温度系数参考电压产生电路的输出为零温度系数电压,第三温度系数参考电压产生电路的输出为负温度系数电压。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,参考电压选择电路通过外部直接配置控制信号,选择一组任意温度系数的参考电压输出。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,参考电压选择电路通过比较,选择任意温度系数的参考电压组合输出。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,选择组合输出的参考电压,是正温度系数参考电压和零温度系数参考电压的组合,或者是负温度系数参考电压和零温度系数参考电压的组合。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,电阻分压串包括若干电阻和抽头,所有电阻串联连接。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,所述电阻串的电阻的长度和宽度相同。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,所述每个可扩展输出电路对应若干个存储单元。进一步的,本发明的可输出大电流的自带可调温度系数低压差线性稳压器,所述每个可扩展输出电路对应一个存储单元。本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、本发明的低压差线性稳压器重复利用其可扩展输出结构,实现大电流输出和环路稳定;2、本发明的低压差线性稳压器使用灵活;3、本发明的低压差线性稳压器不需要额外的电容进行补偿。4、本发明的低压差线性稳压器自带可调的温度系数,实现在不同温度下低压差线性稳压器的输出随温度变化的微调。附图说明图1是本发明的低压差线性稳压器整体的分布式布局图;图2是本发明的低压差线性稳压器的结构图;图3是本发明的低压差线性稳压器的可调温度系数参考电压产生电路的结构图。图4是本发明的可调温度系数参考电压输出的一种实现方式。图5是本发明的可调温度系数参考电压输出的另一种实现方式附图标记说明:1:误差放大器,2:自带可调温度系数参考电压产生模块,3:电阻分压串,4:可扩展输出结构,5:电压跟随电路,6:可扩展输出电路。具体实施方式下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。可输出大电流的自带可调温度系数的低压差线性稳压器的整体分布式布局如图1所示,包括误差放大器、可调温度系数参考电压产生电路、电阻分压串和若干可扩展输出结构,所述可扩展输出结构均包括电压跟随电路和可扩展输出电路;可输出大电流的低压差线性稳压器的可调温度系数参考电压产生电路和电阻分压串的抽头分别连接在误差放大器的两个输入端,误差放大器的输出端与输出结构中的电压跟随电路相连接,电压跟随电路、可扩展输出电路、存储单元依次相连。每个可扩展输出电路对应若干个存储单元,所述存储单元的可扩展输出电路均连接在一起,每个可扩展输出电路负责为对应的存储单元提供电源电压和电流。所述可输出大电流的自带可调温度系数的低压差线性稳压器的结构如图2所示,包括一个误差放大器、一个可调温度系数参考电压产生电路、一个可扩展输出电路和一个电阻分压串。其中误差放大器用于将参考电压产生电路的输出电压和电阻分压串反馈的电压之间的误差放大,达到平衡,从而使参考电压产生电路的输出电压和电阻分压串反馈的电压相等,电阻分压串通过电阻比例的变化,达到输出电压的变化。所述可输出大电流的自带可调温度系数的低压差线性稳压器的输出电压VOUT,为避免传输过程中电压的损失,分别通过电压跟随电路Buffer1和Buffer2,所述电压跟随电路的个数可根据电路的规模和信号传输路径的长短进行调整。所述可调温度系数参考电压产生电路如图3所示,可调温度系数参考电压产生电路包括第一温度系数参考电压产生电路、第二温度系数参考电压产生电路、第三温度系数参考电压产生电路和选择电路,第一温度系数参考电压产生电路、第二温度系数参考电压产生电路和第三温度系数参考电压均与参考电压选择电路的输入端相连。其中第一温度系数参考电压产生电路的输出是正温度系数电压,第二温度系数参考电压产生电路的输出是零温度系数电压,第三温度系数参考电压产生电路的输出是负温度系数电压。参考电压选择电路通过外部直接配置选择信号SEL选择一组任意温度系数的参考电压输出,或者通过比较选择任意温度系数的参考电压组合输出,选择组合输出的参考电压,是正温度系数参考电压和零温度系数参考电压的组合,如图4所示,或者是负温度系数参考电压和零温度系数参考电压的组合,如图5所示。所述电阻分压串,包括若干个阻值大小相同的电阻串联在一起。考虑到工艺变化的一致性,所使用电阻的尺寸相同,即电阻的长度和宽度相同。通过电阻串抽头C的选择,可得到不同的电阻分压串R1和R2的比例,决定低压差线性稳压器的输出电压,从而实现输出电压的变化。所述可扩展输出结构为分布式结构,分布式结构的输入为误差放大器的输出,输出即为低压差线性稳压器的输出电压。所述输出结构可实现任意的重复利用,以实现大电流的输出,实现灵活,且不需任何额外的片外电容进行补偿。以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进应视为本发明的保护范围。
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