[发明专利]一种线性稳压电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种线性稳压电路。

背景技术

随着技术的发展，便携产品应用越来越广泛。为了提高便携产品的待机时间，需要降低整机工作时的静态功耗，因此需要电源具有较高的转换效率。线性稳压电路作为电源是目前较好的选择。线性稳压电路是一种直流-直流(DC/DC)转换器，是将输入的直流电压转换为另一种直流电压输出给负载供电。

下面结合图1介绍线性稳压电路的工作原理。

参见图1，该图为现有技术中的一种典型的线性稳压电路的结构图。

线性稳压电路的输入电压是Vsupply。线性稳压电路的基本工作原理是通过负反馈来使输出电压Vout稳定在预定值。该预定值由基准电压电路Z1产生的基准电压Vref和反馈电路的传输函数来决定。

反馈电路包括串联的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2；R2上的电压作为反馈电路采集的输出电压Vout的比例值，即反馈电压Vfb反馈给误差放大器A1的一个输入端。A1的另一个输入端连接基准电压电路Z1输出的基准电压Vref。

误差放大器A1用于比较Vfb和Vref，并放大它们的误差，放大后的误差电压驱动调整管Q1，控制Q1的开通和关断；从而控制调整管Q1的输出电流以保证输出电压Vout稳定在预定值。

由于线性稳压电路是利用负反馈来实现稳定的电压输出，因此，负反馈电路的稳定性是线性稳压电路中一个很重要的因素。而负反馈电路的稳定性取决于零点和极点的分布。其中，尤其低频极点的分布将影响电路的稳定性，低频极点越多电路的稳定性越差。因此，可以通过补偿极点来补偿电路的稳定性。

图1所示的线性稳压电路实质上是运算放大器的拓展应用，但与运算放大器的补偿不同，线性稳压电路作为具备较大电流输出能力的供电器件，负载范围很大，造成了不同负载情况下的极点分布有很大变化，从而带来补偿上的困难。

下面结合图2所示的图1电路的极点分布分析图1的稳定性。

参见图2，该图为图1所示的线性稳压电路的极点分布示意图。

图1的线性稳压电路存在四个极点，分别是第一极点J1、第二极点J2、第三极点J3和第四极点J4。

如果误差放大器使用一级运放，第三极点J3第四极点J4均在较高频处，这样该电路中存在两个低频极点，主要是负载处的第一极点J1和调整管Q1栅极处的第二极点J2。这两个低频极点的位置决定了该电路的稳定性。

其中，这两个低频极点的角频率的公式分别为：

ωp1≈1(rds//(R1+R2)//RL)CL---(1)]]>