【嘉勤點(diǎn)評】中穎電子的線性穩(wěn)壓器專利，通過添加比較器，能夠在調(diào)整管兩端壓差大，且負(fù)載電流較大的情況下，降低穩(wěn)壓器調(diào)整管上的功率，且并不增加過多的芯片成本以及芯片面積。

中穎電子日前發(fā)布公告稱，其子公司申請的一項發(fā)明專利已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。據(jù)悉，該專利名稱為“一種線性穩(wěn)壓器”。此項發(fā)明專利技術(shù)目前已應(yīng)用于西安中穎的產(chǎn)品。

線性穩(wěn)壓器電路的主要作用是給系統(tǒng)內(nèi)部模塊提供穩(wěn)定的低噪聲電源。傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器有兩種實現(xiàn)方式，數(shù)字線性穩(wěn)壓器和模擬線性穩(wěn)壓器。這兩種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓器都存在同樣的問題，即無法解決高壓大負(fù)載應(yīng)用下的調(diào)整管過熱問題，尤其在封裝散熱不良的狀況下，容易導(dǎo)致芯片損壞。因此，亟需一種新的架構(gòu)或新的控制方式來解決這一問題，并且不能增加過多的芯片成本。

為此，中穎電子于2019年4月26日申請了一項名為“一種線性穩(wěn)壓器”的發(fā)明專利（申請?zhí)? 201910344157.9），申請人為西安中穎電子有限公司。

圖1 現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字線性穩(wěn)壓器架構(gòu)示意圖

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種數(shù)字線性穩(wěn)壓器架構(gòu)。該數(shù)字線性穩(wěn)壓電路由比較器，數(shù)字邏輯控制模塊，開關(guān)陣列調(diào)整管和功率電阻組成。當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生變化時，邏輯控制模塊通過控制調(diào)整管的開啟數(shù)量實現(xiàn)穩(wěn)壓功能。

圖2 現(xiàn)有技術(shù)中模擬線性穩(wěn)壓器架構(gòu)示意圖

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種模擬線性穩(wěn)壓器架構(gòu)。該模擬線性穩(wěn)壓電路由誤差放大器，放大器，調(diào)整管和功率電阻組成。

在這兩種架構(gòu)中，都需要有額外的功率電阻Rcl這一部件。線性穩(wěn)壓器電路時常需要應(yīng)用在輸入輸出壓差較大且負(fù)載電流較大的場景，在這種情況下，功率全部降在調(diào)整管上會使芯片內(nèi)部功率過高造成芯片燒毀，因此需要將部分功耗降在外部功率電阻Rcl上，防止芯片過熱。負(fù)載電流發(fā)生變化時，通過誤差放大器經(jīng)過放大器輸出控制調(diào)整管柵端電平實現(xiàn)穩(wěn)壓功能。

圖3 線性穩(wěn)壓器電路示意圖

圖3為線性穩(wěn)壓器電路的示意圖。該線性穩(wěn)壓器電路包括帶隙基準(zhǔn)源301、時鐘信號產(chǎn)生模塊302、比較器303、調(diào)整管選擇與控制電路304、調(diào)整管電路305、功率電阻。其中，線性穩(wěn)壓器電路的輸出端Vout耦接負(fù)載電容CL，輸出電流表示為iout。帶隙基準(zhǔn)源能夠產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VBG。時鐘信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生時鐘信號CLK，分別向比較器、調(diào)整管選擇與控制電路提供時鐘信號。

比較器第一輸入端與帶隙基準(zhǔn)源耦接。第二輸入端與輸出電壓Vout耦接。輸出端和調(diào)整管選擇與控制電路耦接。比較器同時還與時鐘信號CLK耦接，并根據(jù)時鐘信號所提供的時鐘頻率來進(jìn)行比較運(yùn)算。調(diào)整管選擇與控制電路接收比較器輸出端的輸出信號，并與時鐘信號CLK耦接，在每個時鐘信號CLK的上升沿或者下降沿根據(jù)比較器的輸出信號的高低電平來控制調(diào)整管電路的導(dǎo)通還是關(guān)閉，并在導(dǎo)通時，根據(jù)輸出高電平或者低電平的時間長短來控制調(diào)整管電路中的調(diào)整管的開啟數(shù)量。

簡而言之，中穎電子的線性穩(wěn)壓器專利，通過添加比較器，能夠在調(diào)整管兩端壓差大，且負(fù)載電流較大的情況下，降低穩(wěn)壓器調(diào)整管上的功率，且并不增加過多的芯片成本以及芯片面積。

中穎電子是一家專注于單片機(jī)集成電路設(shè)計與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，一直以來不斷增強(qiáng)自身的核心競爭力及價值，建立了良好的質(zhì)量可靠的形象。未來中穎電子將鞭策自己在產(chǎn)品與服務(wù)上進(jìn)一步提升質(zhì)量，邁入新境界。

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