[发明专利]一种供电与分流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源管理系统的供电与分流装置。

背景技术

电源的管理系统常常要用切换式供电与分流电路来调整电源电路的开关时间，从而得到 稳定的电压和电流。图1为传统的切换式供电与分流电路的结构方块图，传统的切换式供电 与分流电路100包含一误差放大器101、一脉冲宽度调制器102、一栅极驱动器103、两个 功率MOS管104a和104b。其工作原理：利用用电系统中采样电阻上的电压Vs与参考电压 Vref的比较，来控制开关电路104中两个功率MOS管104a和104b的开关时间，以达到稳 定供电的目的。当采样电压Vs低于参考电压Vref时，MOS管104a导通，MOS管104b截止， 电路处于正常供电状态；当采样电压Vs高于参考电压Vref，104a截止，而104b导通，电 路处于分流状态，对用电系统多余的电流进行分流。

申请号为200610153728.3、名称为“具有过电流的切换式稳压装置”的专利申请公开 了一种由误差放大器、脉冲宽度调制器、过电流保护单元、栅极驱动单元组成的切换式稳压 装置，其中的误差放大器、脉冲宽度调制器和栅极驱动单元与本发明相似，但该装置属于过 电流保护电路。

上述的切换式供电与分流电路或电流保护电路有以下缺点：第一，供电与分流的通道唯 一，一旦损坏，整个电路就会失效；第二，电路中MOS管104a和104b长期工作在大电流下， 功耗较大，发热严重，易损坏，使用寿命短；第三，供电与分流的通道唯一，提供给用电系 统的的电流有限；第四，通用性较差，因此。设计一种高可靠性、通用性强的多通道供电与 分流电路显得十分重要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服已有技术中存在的供电通道较窄、供电电流较小、关键元器 件功耗大、寿命短的缺陷，提供的一种具有高可靠性、大电流、通用性强的、具有多通道的 供电与分流厚膜混合集成电路。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种供电与分流装置，包括由放大器210、比较器243、栅极驱动电路244及输出电路 246组成的供电与分流通道240，其特征在于：

a、放大器210、比较器243之间还联有电压跟随器241、减法器242，来自用电系统中 采样电阻的电压Vin施加于放大器210的同相端，放大器210的反相端按地，其输出的控制 电平电压Vc施加于减法器242的同相端，基准电压Vref1施加于电压跟随器241的的同相 端，基准电压Vref1经电压跟随器241后施加在减法器242的反相端，减法器242输出一放 大的误差信号给比较器243同相端，一脉冲信号施加于比较器243反相端，比较器的输出端 连接栅极驱动电路，栅极驱动电路驱动输出电路；

b、输出电路246包括：一组功率MOS管串联组成的开关分流单元和一组功率二极管并 联组成的供电单元，开关分流单元和供电单元的公共并联端联接供电电源输入端，功率二极 管的输出端连接供电端，功率MOS管的输出端接地。

设置两个以上的相同的供电与分流通道240，每个供电与分流通道分别设有相同的供电 电源输入以及供电端输出。

每个供电与分流通道240中的电压跟随器241的同相端，分别外接一个电位器VR1进行 基准电压Vref1的调节。

每个供电与分流通道240中的栅极驱动电路244与输出电路246之间分别设有过流保护 电路245。

以典型的三通道供电与分流装置来说，包含了一差分放大器、一电压基准源、一三角波 发生器和三路相同的供电与分流通道。该差分放大器接收一来自用电系统中采样电阻的电压 Vin并输出一随Vin变化而变化的控制电平电压Vc，该三个通道共用该控制电平电压；该三 个通道共用该三角波发生器，该三角波发生器给每一通道提供一频率固定、幅度固定的三角 波周期信号；该三个通道共用该电压基准源，每个通道有一外接的电位器，调节该电位器可 为该通道设置参考电压Vref；另外，每个通道接受一功率电源提供的电压和电流并将该电 压和电流转化另一电压和电流提供给用电系统。由于该三个供电与分流通道具有相同的构 成，现以第一个通道为例来说明每一通道的构成与工作原理。