一种线性稳压电路的制作方法

1.本实用新型涉及开关电源领域，且特别是有关于一种线性稳压电路。


背景技术：

2.在开关电源的线路中，现有的给芯片供电的线性稳压电路一般如图1中所示，输入电压v
in
连接npn型三极管q1的集电极，所述三极管q1的基极连接稳压管z1的阴极，所述稳压管z1的阳极接地，所述三极管q1的发射极连接二极管d1的阳极，电阻r1并联在输入电压v
in
以及所述三极管q1的基极之间，极性电容c1的正极连接输入电压v
in
，所述极性电容c1的负极接地，电容c2的第一端连接所述二极管d1的阴极，所述电容c2的第二端接地，所述二极管d1的阴极为芯片的供电电压v
cc
，所述稳压管z1的稳定电压为v
z1
，所述供电电压v
cc
稳定在(v
z1-2*v
pn
)，其中，v
pn
为pn结的压降。所述电阻r1上的损耗为(v
in-v
z1
)2/r1，由此可见，当输入电压v
in
越大，所述电阻r1上的损耗越大，图1中线性稳压电路的功耗也越大，这种功耗极大地降低了开关电源的效率。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型旨在提供一种损耗低的线性稳压电路，用两个电阻、两个三极管组成的线性恒流源代替图1中的电阻，使得输入电压很大时，线性稳压电路的损耗降低，从而提高开关电源的效率。
4.为达到上述目的，本实用新型技术方案是：
5.一种线性稳压电路，包括第一三极管，所述第一三极管的集电极与输入电压连接，所述第一三极管的基极连接第一稳压管的阴极，所述第一稳压管的阳极接地，所述第一三极管的发射极连接第一二极管阳极，第一电阻的第一端连接所述输入电压，所述第一电阻的第二端连接第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接第二电阻的第一端，第三三极管的集电极连接所述第二三极管的基极，所述第三三极管的基极连接所述第二电阻的第一端，所述第三三极管的发射极连接所述第二电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述第一稳压管的阴极，所述第一二极管的阴极作为输出电压，第一电容并联在所述输入电压与地之间，第二电容并联在所述输出电压与地之间。
6.上述第一电阻远大于上述第二电阻。
7.上述第一稳压管的稳定电压小于上述输入电压的最小值。
8.上述第二三极管为高增益的三极管。
9.有益效果，本实用新型使用两个电阻、两个三极管组成的线性恒流源代替线性稳压电路中的电阻，有效地降低了线性稳压电路的损耗，提高了开关电源的效率，且本实用新型的线性稳压电路应用广泛，可以扩展到其他场合。
10.为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
11.图1为一般的线性稳压电路的电路示意图。
12.图2为本实用新型一种线性稳压电路的电路示意图。
13.在附图中，类似的附图标号是指相同的附图元件。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.图2为本实用新型一种线性稳压电路的电路示意图。如图2所示，一种线性稳压电路200，包括三极管q1，所述三极管q1的集电极与输入电压v
in
连接，所述三极管q1的基极连接稳压管z1的阴极，所述稳压管z1的阳极接地，所述三极管q1的发射极连接二极管d1的阳极，所述二极管d1的阴极作为芯片的供电电压v
cc
输出。电阻r2的第一端连接所述输入电压v
in
，所述电阻r2的第二端连接三极管q2的基极，所述三极管q2的集电极连接所述三极管q1的集电极，所述三极管q2的发射极连接电阻r3的第一端，三极管q3的集电极连接所述三极管q2的基极，所述三极管q3的基极连接所述电阻r3的第一端，所述三极管q3的发射极连接所述电阻r3的第二端，所述电阻r3的第二端连接所述稳压管z1的阴极。所述电阻r2、所述电阻r3、所述三极管q2、所述三极管q3组成一个线性恒流源201。极性电容c1的正极与输入电压v
in
连接，所述极性电容c1的负极接地，电容c2的第一端连接所述二极管d1的阴极，所述电容c2的第二端接地。所述稳压管z1的稳定电压为v
z1
，所述供电电压v
cc
稳定在(v
z1-2*v
pn
)，其中，v
pn
为pn结的压降。
16.下面继续结合图2介绍本实用新型的工作原理。当所述电阻r3两端的电压增大时，所述三极管q3的基极电流相应增大，所述三极管q3的集电极电压减小，也就是所述三极管q2的基极电压减小，这会导致所述三极管q2的基极电流减小，则所述电阻r3两端的电压相应减小；当所述电阻r3两端的电压减小时，所述三极管q3的基极电流相应减小，所述三极管q3的集电极电压增大，也就是所述三极管q2的基极电压增大，这会导致所述三极管q2的基极电流增大，则所述电阻r3两端的电压相应增大，这使得所述电阻r3两端的电压始终稳定在一个pn结的压降v
pn
上。其中，所述电阻r2远大于所述电阻r3，所述三极管q3在电路中起负反馈的作用。用所述电阻r2、所述电阻r3、所述三极管q2、所述三极管q3组成的线性恒流源201代替图1中的所述电阻r1，使得在所述输入电压v
in
变化的情况下，流过所述稳压管z1以及所述电阻r2、所述电阻r3的电流始终是恒定值，从而减小了在所述输入电压v
in
为高压时电路中的损耗。
17.在一具体实施例中，所述线性稳压电路为功率为100w的芯片供电，所述稳压管z1的最低工作电流约为15μa，所述稳压管z1的稳定电压为15v，所述输入电压v
in
的范围为18v～80v。
18.为了满足所述稳压管z1在所述输入电压v
in
的最小值时能正常工作，图1中所述电阻r1的阻值为200kω。当所述输入电压v
in
为最大值80v时，图1中所述电阻r1上的损耗为(v
in-v
z1
)2/r1＝(80v-15v)2/200kω＝21.125mw。
19.图2中所述电阻r2的阻值为10mω，所述电阻r3的阻值为47kω，所述三极管q2为高增益的三极管。此时，所述线性恒流源201中的电流大约为15μa，当所述输入电压v
in
为最大值80v时，图2中所述线性恒流源201上的损耗约为0.975mw。与图1中的电路相比，图2中本实用新型的线性稳压电路降低了20.15mw，也就是说，本实用新型的损耗仅是图1中电路损耗的4.62％。
20.综上所述，本实用新型使用两个电阻、两个三极管组成的线性恒流源代替线性稳压电路中的电阻，有效地降低了线性稳压电路的损耗，提高了开关电源的效率，且本实用新型的线性稳压电路应用广泛，可以扩展到其他场合。
21.虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。