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一种LDO稳压器的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 23:51:03

本技术涉及稳压器,尤其是涉及一种ldo稳压器。

背景技术:

1、在很多应用当中,需要受控电能的供应。特别是,给各种车载ecu(electroniccontrol unit,电子控制单元)供应电能时,需要调节使用车辆的电池输出,为了避免emi问题,经常会冒着低效率,使用线性稳压器。大部分包括mcu的ecu需要5v或者3.3v电源,在这种情况下, ic内部的通道晶体管会产生相当大的功耗。例如,如果车辆的电池电压为12v,ldo(low dropout)稳压器输出为5v,则为了向ecu提供500ma,ic内部会产生(12-5)v×0.5a=3.5w的功耗。当电池电压升高或负载电流增加时,ic的内部功耗会随之成比例地增加,并且由此产生的热量在ic封装热阻不够低或ic周围温度较高时引发过热保护。由于这些限制,除非对ic封装采取特殊措施进行散热,否则车载ldo不能提供大电流。

2、因此,需要提供一种降低ldo稳压器内部产生的热量的方案。

3、需要说明的是,公开于该申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种ldo稳压器,用于解决现有技术中随着外部电源或负载电流的升高,ldo稳压器的内部功耗会随之成比例地增加从而引起过热保护的问题。

2、为了解决以上技术问题,本实用新型提出了一种ldo稳压器,包括:

3、第一通道晶体管,设置在所述ldo稳压器的输入端子和第一输出端子之间;

4、第二通道晶体管,设置在所述ldo稳压器的输入端子和第二输出端子之间,并与所述第一通道晶体管并联连接;

5、电流路径控制部,与所述ldo稳压器的输入端子连接,用于观测所述ldo稳压器的输入端子输入的电压大小;

6、误差放大器,所述误差放大器的输入端与所述电流路径控制部连接,所述误差放大器的两个输出端分别与所述第一通道晶体管以及所述第二通道晶体管连接,用于调整流过所述第一通道晶体管以及所述第二通道晶体管的电流大小。

7、可选地,所述电流路径控制部包括耦合连接的输入传感部分、输出电流衰减部分;

8、所述输入传感部分包括第一输入部分、第二输入部分、运算放大器 ;

9、所述输出电流衰减部分包括多个晶体管,用于在所述ldo稳压器的输入端子输入的电压超出预设范围时,减小流经所述第一通道晶体管的电流大小。

10、可选地,所述输出电流衰减部分包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管;

11、所述第一晶体管的栅极与所述运算放大器的输出端连接,所述第一晶体管的源极通过第一电阻接地;

12、所述第二晶体管的漏极与所述第一晶体管的漏极连接,所述第二晶体管的源极、所述第三晶体管的源极均与一电源连接;

13、所述第三晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极连接;

14、所述第四晶体管的漏极与所述第三晶体管的漏极连接,所述第四晶体管的源极接地;

15、所述第五晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极连接,所述第五晶体管的源极接地,所述第五晶体管的漏极为所述输出电流衰减部分的输出端。

16、可选地,所述第一输入部分包括第一分配电阻,所述第二输入部分包括第二分配电阻;

17、所述第一分配电阻的第一端接地,所述第二分配电阻的第一端与所述ldo稳压器的输入端子连接,所述第一分配电阻的第二端、所述第二分配电阻的第二端均与所述运算放大器的第一输入部分连接,所述运算放大器的第二输入部分通过第一电阻接地。

18、可选地,所述误差放大器包括第一误差放大器以及第二误差放大器;

19、所述第一误差放大器用于调整所述第一通道晶体管的栅极电压;

20、所述第二误差放大器用于根据所述第一通道晶体管的输出电流来调整所述第二通道晶体管的栅极电压。

21、可选地,所述第一误差放大器包括第六晶体管、第一电流源;

22、所述第六晶体管的栅极与所述第一通道晶体管的栅极连接,所述第六晶体管的漏极与所述第一电流源连接,所述第六晶体管的源极与ldo稳压器的输入端子连接。

23、可选地,所述第二误差放大器包括第七晶体管、第二电流源;

24、所述第七晶体管的栅极与所述第二通道晶体管的栅极连接,所述第七晶体管的漏极与所述第二电流源连接,所述第七晶体管的源极与ldo稳压器的输入端子连接。

25、可选地,所述ldo稳压器的第二输出端子与电阻元件连接,所述电阻元件用于消耗所述ldo稳压器内部多余的功耗。

26、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

27、本实用新型提出的ldo稳压器,包括第一通道晶体管、第二通道晶体管、电流路径控制部以及误差放大器,所述第一通道晶体管设置在所述ldo稳压器的输入端子和第一输出端子之间。所述第二通道晶体管设置在所述ldo稳压器的输入端子和第二输出端子之间,并与所述第一通道晶体管并联连接。所述电流路径控制部与所述ldo稳压器的输入端子连接,用于观测所述ldo稳压器的输入端子输入的电压大小。所述误差放大器的输入端与所述电流路径控制部连接,所述误差放大器的两个输出端分别与所述第一通道晶体管以及所述第二通道晶体管连接,用于调整流过所述第一通道晶体管以及所述第二通道晶体管的电流大小。通过本申请方案中的第二通道晶体管以及电流路径控制部,可以解决ldo稳压器通道晶体管中的功耗及由此引起的ic温度上升导致在高电压输入和高温环境下无法驱动大电流的问题。另外也无需花费导热性好的环氧树脂或使用散热板等散热成本,有效降低了ldo稳压器结构设计难度,有效降低了成本。本申请的方案相当于提供一种改善散热的具有宽输入范围的ldo稳压器,根据输入电压将部分耗散功率分散至ic外部,可以通过相对较少的费用增加ldo稳压器的驱动电流。

技术特征:

1.一种ldo稳压器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的ldo稳压器,其特征在于,所述电流路径控制部包括耦合连接的输入传感部分、输出电流衰减部分;

3.如权利要求2所述的ldo稳压器,其特征在于,所述输出电流衰减部分包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管;

4.如权利要求2所述的ldo稳压器,其特征在于,所述第一输入部分包括第一分配电阻,所述第二输入部分包括第二分配电阻;

5.如权利要求1所述的ldo稳压器,其特征在于,所述误差放大器包括第一误差放大器以及第二误差放大器;

6.如权利要求2所述的ldo稳压器,其特征在于,所述第一误差放大器包括第六晶体管、第一电流源;

7.如权利要求2所述的ldo稳压器,其特征在于,所述第二误差放大器包括第七晶体管、第二电流源;

8.如权利要求1所述的ldo稳压器,其特征在于,所述ldo稳压器的第二输出端子与电阻元件连接,所述电阻元件用于消耗所述ldo稳压器内部多余的功耗。

技术总结本技术公开了一种LDO稳压器,通过本申请方案中的第二通道晶体管以及电流路径控制部,可以解决LDO稳压器通道晶体管中的功耗及由此引起的IC温度上升导致在高电压输入和高温环境下无法驱动大电流的问题。另外也无需花费导热性好的环氧树脂或使用散热板等散热成本,有效降低了LDO稳压器结构设计难度,有效降低了成本。本申请的方案相当于提供一种改善散热的具有宽输入范围的LDO稳压器,根据输入电压将部分耗散功率分散至IC外部,可以通过相对较少的费用增加LDO稳压器的驱动电流。技术研发人员:金秀珍受保护的技术使用者:上海谭慕半导体科技有限公司技术研发日:20231107技术公布日:2024/6/23

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