[发明专利]一种高压大电流线性稳压器的限流电路及实现方法

说明书

本发明公开了一种高压大电流线性稳压器的限流电路及实现方法，该电路通过高压输出功率管M1的漏极连接可变电阻R1和可变分压电阻R2，使可变电阻R1的一端作为输出电压VOUT端口，负载等效电阻RL产生输出电流Iout，输出电流Iout流经采样电阻Rsense，采样电阻Rsense两端产生电压差，并将电压差传输给电流感应放大器I3，电流感应放大器I3放大采样信号并输出电压到限流比较器I1，限流比较器I1将电流感应放大器I3的输出电压与限流比较器I1输入的基准电压Vref进行比较，从而实现限流。本发明科学合理，使用安全方便，通过高压功率管M1输出端的有源区上的铝走线电阻采样，能够非常准确地对应到实际的带载能力，及时实现限流。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，具体是一种高压大电流线性稳压器的限流电路及实现方法。

背景技术

近年来，随着集成电路产业的不断发展,各种电源管理芯片也得到了长足的发展。当前应用于便携式电子产品的电源管理芯片主要包括开关式稳压器、电荷泵式稳压器、低压差线性稳压器等分立器件和PMU电源管理单元。低压差线性稳压器以其具有结构简单、稳定性好、纹波小、成本低、噪声低、体积小、静态电流小，并可简单集成在其他芯片中等优点，得到了良好的发展。

低压差线性稳压器一般都会有限流保护电路部分，防止芯片过热情况的发生。但大部分现有的低压差线性稳压器限流结构是通过检测功率管的电流实现的，具体实施办法是通过检测与功率管匹配且成一定比例的检测管的电流，当该检测管电流超过设定值时就发生限流，发出限流动作信号，当检测管较小，功率管与检测管的比例过大时，容易造成限流值不准确，导致低压差线性稳压器出现误动作；当检测管较大，功率管与检测管的比例较小时，限流值比较准确，但会引起功耗的增加，在低功耗低压差线性稳压器中尤为严重，同时功率管与检测管的匹配度、沟道长度调制效应和模拟电路本身的非理想性都会引起限流结构限流值的不准确。因此，人们急需一种高压大电流线性稳压器的限流电路及实现方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压大电流线性稳压器的限流电路及实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高压大电流线性稳压器的限流电路，限流电路包括高压输出功率管M1、采样电阻Rsense、限流比较器I1、驱动模块I2、电流感应放大器I3、误差放大器I4、可变电阻R1、可变分压电阻R2和负载等效电阻RL；

输入电压VIN连接高压输出功率管M1的源极为限流电路提供电源，高压输出功率管M1的另一端通过采样电阻Rsense连接到可变电阻R1和可变分压电阻R2，可变电阻R1的一端作为输出电压VOUT端口，输出电压VOUT在负载等效电阻RL上产生输出电流Iout,输出电流Iout流经采样电阻Rsense,采样电阻Rsense两端产生电压差，采样电阻Rsense采集输出电流Iout的采样信号并将输出电流Iout的采样信号传入电流感应放大器I3，电流感应放大器I3放大采样信号并输出电压到限流比较器I1，限流比较器I1将电流感应放大器I3的输出电压与限流比较器I1另一端输入的基准电压Vref进行比较，正常工作时，限流比较器I1输出正常；当输出电流Iout增大，达到设定的限流值时，限流比较器I1输出翻转，高压输出功率管M1的驱动模块I2调整高压功率管M1的栅端电压，实现限流功能。