CN205787995U - Ldo调压器、交流设备 - Google Patents
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Abstract
LDO调压器和交流设备,属于开关电源领域。本实用新型LDO调压器包括PWM控制电路、供电电路、高压MOS管、齐纳二极管、第一电阻、第一晶体管、第一二极管、外接电容;高压MOS管门极连接第一二极管阴极,第一二极管阳极分别连接供电电路和外接电容;高压MOS管门极连接齐纳二极管阴极,齐纳二极管阳极、供电电路、PWM控制电路和外结电容均接地;高压MOS管门极经第一电阻连接第一晶体管源极,第一晶体管门极接地,第一晶体管漏极连接高压MOS管漏极;高压MOS管源极分别连接PWM控制电路和供电电路。本实用新型交流设备,包括上述LDO调压器。本实用新型结构简单,克服了以往利用两个高压管分别实现供电和LED控制的问题,仅利用一个高压管实现供电和PWM控制,提高了调压器、交流设备的工作效率,减少了漏电流的产生。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源技术领域,尤其涉及一种LDO调压器、交流设备。
背景技术
AC设备和高电压LED驱动器优先直接由AC电源提供电源。如果利用AC电源为这些设备供电,电路的复杂性会降低,且采用的外部器件减少。目前,如图1所示的LDO调压器在AC高电压输入设备,如AC电源、高压LED驱动器等颇受欢迎。该LDO调压器包括高压MOS管Q0、JFET晶体管J0,低压MOS管Q1,运算放大器,三个电阻R1、R2、R3,和外部电容C1。经二极管桥的调节电压被施加在端点 DRAIN。运算放大器控制低压MOS管Q1,Q1产生的拉电流(currentsink)设置高压MOS管Q0的门极电压,以调节输出电压VDD。但是,如果与端点DRAIN相关联的输入电压因高压电容CO存储能量过小而低于一定电压,高压MOS管Q0将关断。尤其是,在设备工作在PFC模式下时,会有一段DRAIN电压低的时期。如果电压DRAIN低于电压VDD,漏电流将会自VDD流通高压MOS管Q0体二极管。为了使高压MOS管Q0总是处于开启状态,平均DRAIN电压为低的。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型的目的是提供一种既有供电功能又能PWM调控的LDO调压器、交流设备。
本实用新型提供一种LDO调压器,包括PWM控制电路、供电电路、高压MOS管、齐纳二极管、第一电阻、第一晶体管、第一二极管、外接电容;所述高压MOS管的门极连接所述第一二极管的阴极,所述第一二极管的阳极分别连接所述供电电路和外接电容;所述高压MOS管的门极连接齐纳二极管的阴极,齐纳二极管的阳极、供电电路、PWM控制电路和外结电容均接地;所述高压MOS管的门极经第一电阻连接第一晶体管的源极,所述第一晶体管的门极接地,所述第一晶体管的漏极连接所述高压MOS管的漏极;所述高压MOS管的源极分别连接所述PWM控制电路和所述供电电路。
作为优选,所述PWM控制电路包括PWM驱动器、低压MOS管;所述PWM驱动器连接所述低压MOS管的门极,所述低压MOS管的源极接地,所述低压MOS管的漏极分别连接高压MOS管的源极和供电电路。
作为优选,所述供电电路包括第二二极管、第二电阻、第三电阻、第二晶体管、运算放大器;所述第二二极管的阳极分别连接所述PWM控制电路和所述高压MOS管的源极,所述第二二极管的阴极连接所述第二晶体管的源极;所述运算放大器有参考电压输入端、与第二电阻和第三电阻中间连线连接的输入端、与所述第二晶体管门极连接的输出端;所述第二晶体管的漏极经所述第三电阻、第二电阻接地。
作为优选,所述第一晶体管为JFET晶体管。
作为优选,所述第二晶体管为BJT晶体管或MOS管。
本实用新型还提供一种包括上述LDO调压器的交流设备。
作为优选,交流设备还包括LED阵列、第三而极管、电感、输入电容;交流设备的输入端分别连接所述第三二极管的阴极和LED阵列的阳极;所述LED阵列的阴极经电感与所述高压MOS管的源极连接;所述第三二极管的阳极连接所述高压MOS管的源极;所述输入端经所述输入电容接地。
作为优选,所述输入端还连接有整流电路。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型LDO调压器及包括该调压器的交流设备,结构简单,克服了以往利用两个高压管分别实现供电和LED控制的问题,仅利用一个高压管实现供电和PWM控制,提高了调压器、交流设备的工作效率,减少了漏电流的产生。
附图说明
图1为现有技术LDO调压器的电路框图;
图2为本实用新型LDO调压器的电路框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图2,本实用新型LDO调压器包括PWM控制电路、供电电路、高压MOS管Q0、齐纳二极管D0、第一电阻R1、第一晶体管J0、第一二极管D1、外接电容C1。所述高压MOS管Q0的门极连接所述第一二极管D1的阴极,所述第一二极管D1的阳极分别连接所述供电电路和外接电容C1。所述高压MOS管Q0的门极连接齐纳二极管D0的阴极,齐纳二极管D0的阳极、供电电路、PWM控制电路和外结电容C1均接地。所述高压MOS管Q0的门极经第一电阻R1连接第一晶体管J0的源极,所述第一晶体管J0的门极接地,所述第一晶体管J0的漏极连接所述高压MOS管Q0的漏极。所述高压MOS管Q0的源极分别连接所述PWM控制电路和所述供电电路。所述第一晶体管为JFET晶体管。
其中,所述PWM控制电路包括PWM驱动器、低压MOS管Q1。所述PWM驱动器连接所述低压MOS管Q1的门极,所述低压MOS管Q1的源极接地,所述低压MOS管Q1的漏极分别连接高压MOS管Q0的源极和供电电路中的第二二极管D2。PWM控制电路可用于稳定控制开关电源的输出电压。
所述供电电路包括第二二极管D2、第二电阻R2、第三电阻R3、第二晶体管Q2、运算放大器。所述第二二极管D2的阳极分别连接所述PWM控制电路的低压MOS管Q1的漏极和所述高压MOS管Q0的源极,所述第二二极管D2的阴极连接所述第二晶体管Q2的源极。所述运算放大器的输出端连接所述第二晶体管Q2门极,第二电阻R2和第三电阻R3中间连线连接运算放大器的输入端,运算放大器的另一输入端为参考电压。所述第二晶体管Q2的漏极经所述第三电阻R3、第二电阻R2接地。所述第二晶体管Q2为BJT晶体管或MOS管。
本实用新型利用该调压器的交流设备进一步包括LED阵列、第三二极管D3、电感L、输入电容C0。交流设备的输入端分别连接所述第三二极管D3的阴极和LED阵列的阳极;所述LED阵列的阴极经电感L与所述高压MOS管的源极连接;所述第三二极管D3的阳极连接所述高压MOS管Q0的源极;所述输入端经所述输入电容C0接地。所述输入端还连接有整流电路。所述LED阵列为多个发光二极管管串联构成,其相当于电阻负载。
本实用新型利用高压MOS管Q0为交流设备提供两条路径,一条为LDO供电路径,另一条为PWM控制电路路径。并且该高压MOS管Q0作为高电压吸收器,可保护连接在该管源极的低压设备。如果PWM信号高时,低压MOS管Q1开启,开启阶段1工作。在此过程中,电流将依次流经LED阵列、高压MOS管Q0、低压MOS管Q1至地面。电压DRAIN被拉低接近接地电压。高压MOS管Q0的门极电压由通过第一二极管D1的VDD提供,其与相等,其中是第一二极管D1的正向电压。因此,高压MOS管Q0的DRAIN电压接近地电压。如果PWM信号低时,开启阶段2工作。在此过程中,储存在电感L内的能量将输送出来,为LED阵列提供电流。电压DRAIN将被拉高。高压MOS管Q0的门极电压由通过JFET晶体管JO和第一电阻R1的齐纳二极管D0设置,高压MOS管Q0开启。在阶段2的另一路径,产生经高压MOS管Q0、第二二极管D2和晶体管Q2的调节电压,以对电容C1充电。其中电压VDD受运算放大器和参考电压控制,电压VDD为。
上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
Claims (8)
1.LDO调压器,其特征在于,包括PWM控制电路、供电电路、高压MOS管、齐纳二极管、第一电阻、第一晶体管、第一二极管、外接电容;所述高压MOS管的门极连接所述第一二极管的阴极,所述第一二极管的阳极分别连接所述供电电路和外接电容;所述高压MOS管的门极连接齐纳二极管的阴极,齐纳二极管的阳极、供电电路、PWM控制电路和外结电容均接地;所述高压MOS管的门极经第一电阻连接第一晶体管的源极,所述第一晶体管的门极接地,所述第一晶体管的漏极连接所述高压MOS管的漏极;所述高压MOS管的源极分别连接所述PWM控制电路和所述供电电路。
2.根据权利要求1所述LDO调压器,其特征在于,所述PWM控制电路包括PWM驱动器、低压MOS管;所述PWM驱动器连接所述低压MOS管的门极,所述低压MOS管的源极接地,所述低压MOS管的漏极分别连接高压MOS管的源极和供电电路。
3.根据权利要求1所述的LDO调压器,其特征在于,所述供电电路包括第二二极管、第二电阻、第三电阻、第二晶体管、运算放大器;所述第二二极管的阳极分别连接所述PWM控制电路和所述高压MOS管的源极,所述第二二极管的阴极连接所述第二晶体管的源极;所述运算放大器有参考电压输入端、与第二电阻和第三电阻中间连线连接的输入端、与所述第二晶体管门极连接的输出端;所述第二晶体管的漏极经所述第三电阻、第二电阻接地。
4.根据权利要求1所述的LDO调压器,其特征在于,所述第一晶体管为JFET晶体管。
5.根据权利要求3所述的LDO调压器,其特征在于,所述第二晶体管为BJT晶体管或MOS管。
6.一种交流设备,其特征在于,包括上述权利要求1-5之一的LDO调压器。
7.根据权利要求6所述交流设备,其特征在于,还包括LED阵列、第三二极管、电感、输入电容;交流设备的输入端分别连接所述第三二极管的阴极和LED阵列的阳极;所述LED阵列的阴极经电感与所述高压MOS管的源极连接;所述第三二极管的阳极连接所述高压MOS管的源极;所述输入端经所述输入电容接地。
8.根据权利要求7所述交流设备,其特征在于,所述输入端还连接有整流电路。
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WO2021055923A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Texas Instruments Incorporated | Pre-regulator for an ldo |
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