一种高温稳压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子技术领域，具体是一种高温稳压器。
【背景技术】
[0002]在电子系统中，稳压器是一个非常重要的核心器件。稳定的电压源对于保证电路的正常工作以及维持电子系统的性能指标是必不可少的。通常电子系统中的稳压单元是采用齐纳二极管所提供基准电压的来实现稳压功能。但是由于物理上的限制，当电子设备需要工作在超过250°C的温度的时候，传统的硅基齐纳二极管是无法满足这种温度要求的。基于宽禁带半导体(碳化硅)的齐纳二极管有可能工作在更高的温度下，但是，可在高温下工作的碳化硅齐纳二极管目前还处在实验阶段。同时，由于禁带宽度的提高，碳化硅齐纳二极管的反向导通电压(稳压值)超过25V，因此很难用于为输入电压为3.3V，5V，12V，15V等常规的电子芯片供电。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高温稳压器。
[0004]本发明的技术方案是:
一种高温稳压器，包括:
用于输出恒定电流的恒流源电路；
用于为高温稳压器提供负载电流和作为缓冲器降低输出阻抗的源极跟随器；
用于对源极跟随器过压保护的分压器；
恒流源电路与源极跟随器并联后，再并联分压器；
恒流源电路、源极跟随器、分压器中的场效应管均采用宽禁带半导体器件。
[0005]所述恒流源电路包括第一结型场效应管、第一调整电阻、第二调整电阻和第四结型场效应管；
第一结型场效应管的漏极级联第四结型场效应管的源极，第四结型场效应管的栅极连接第一结型场效应管的源极，第一结型场效应管的源极与第四结型场效应管的栅极的连接点还与第一调整电阻的一端连接，第一调整电阻的另一端连接第一结型场效应管的栅极，第二调整电阻的一端接地，第二调整电阻的另一端连接至第一调整电阻的另一端与第一结型场效应管的栅极的连接点。
[0006]所述源极跟随器包括第三结型场效应管和第三调整电阻；
第三结型场效应管的栅极连接至第二调整电阻的另一端与第一结型场效应管的栅极之间，第三结型场效应管的源极连接第三调整电阻的一端，第三调整电阻的一端连接至第二调整电阻接地的一端，第三结型场效应管的漏极连接第四结型场效应管的漏极。
[0007]所述分压器包括第二结型场效应管、第四调整电阻和第五调整电阻；
第二结型场效应管的源极连接至第三结型场效应管的漏极与第四结型场效应管的漏极的连接点，第四调整电阻的一端与第二结型场效应管的漏极连接后作为高温稳压器的输入端，第四调整电阻的另一端连接第五调整电阻的一端，第三结型场效应管的源极与第三调整电阻的一端的连接点与第五调整电阻的另一端连接后作为高温稳压器的输出端，第二结型场效应管的栅极连接至第四调整电阻的另一端与第五调整电阻的一端之间。
[0008]有益效果:
(1)本发明通过在第一结型场效应管的漏极级联第四结型场效应管进一步改善恒流源的恒流特性，将第一结型场效应管的漏极与第四结型场效应管的源极连接，第四结型场效应管的栅极连接至第一结型场效应管的源极，以此构成新型的恒流源电路，使得漏极输出电流更为恒定；
(2)本发明采用第二结型场效应管和第四调整电阻、第五调整电阻构成的分压器，通过第四调整电阻、第五调整电阻的阻值比，改变和调整第三结型场效应管的漏极与源极之间的电压差，实现对第三结型场效应管的过压保护；
(3)本发明的电路中的结型场效应管均采用宽禁带半导体器件，工作温度可以达到500摄氏度，以满足高温应用的要求，有效解决高温或其他极端情况下普通半导体器件的在高温下损毁导致电路失效问题；
(4)通过高温测试验证电路设计的可行性和输出电压的稳定性，该高温稳压器可用于对高温电路系统的供电，从而实现高温下的无线传感，通信及数据传输。
【附图说明】
[0009]图1是本发明【具体实施方式】的高温稳压器电路原理图，其中，1-恒流源电路，2-源极跟随器，3-分压器；
图2是本发明【具体实施方式】的高温稳压器电路在450°C、输出电压的设定值为1V的条件下的仿真结果；
图3是本发明【具体实施方式】的高温稳压器电路在450°C、输出电压的设定值为15V的条件下的仿真结果；
图4是本发明【具体实施方式】的高温稳压器电路在450°C、输出电压的设定值为20V的条件下的仿真结果；
图5是本发明【具体实施方式】的不同温度、不同直流输入电压下高温稳压器的输出电压，其中，曲线a为测试温度为450°C时的输出电压，曲线b为测试温度为300°C时的输出电压，曲线c为测试温度为室温25°C时的输出电压。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细说明。
[0011]一种高温稳压器,如图1所不,包括:
用于输出恒定电流的恒流源电路I;
用于为高温稳压器提供负载电流和作为缓冲器降低输出阻抗的源极跟随器2 ；
用于对源极跟随器2过压保护的分压器3 ；
恒流源电路I与源极跟随器2并联后，再并联分压器3 ；
恒流源电路1、源极跟随器2、分压器3中的场效应管均采用宽禁带半导体器件，本实施方式中采用碳化硅或氮化镓这类耐高温材料的高温器件。
[0012]恒流源电路I包括第一结型场效应管、第一调整电阻、第二调整电阻和第四结型场效应管；
第一结型场效应管Jl的漏极D级联第四结型场效应管J4的源极S，第四结型场效应管J4的栅极G连接第一结型场效应管Jl的源极S，第一结型场效应管Jl的源极S与第四结型场效应管J4的栅极G的连接点还与第一调整电阻Rl的一端连接，第一调整电阻Rl的另一端连接第一结型场效应管Jl的栅极G，第二调整电阻R2的一端接地，第二调整电阻R2的另一端连接至第一调整电阻Rl的另一端与第一结型场效应管Jl的栅极G的连接点。
[0013]源极跟随器2包括第三结型场效应管J3和第三调整电阻R3 ；
第三结型场效应管J3的栅极G连接至第二调整电阻R2的另一端与第一结型场效应管Jl的栅极G之间，第三结型场效应管J3的源极S连接第三调整电阻R3的一端，第三调整电