【专利解密】中颖电子新型线性稳压器提升竞争力

【嘉勤点评】中颖电子的线性稳压器专利，通过添加比较器，能够在调整管两端压差大，且负载电流较大的情况下，降低稳压器调整管上的功率，且并不增加过多的芯片成本以及芯片面积。

中颖电子日前发布公告称，其子公司申请的一项发明专利已获得国家知识产权局颁发的发明专利证书。据悉，该专利名称为“一种线性稳压器”。此项发明专利技术目前已应用于西安中颖的产品。

线性稳压器电路的主要作用是给系统内部模块提供稳定的低噪声电源。传统线性稳压器有两种实现方式，数字线性稳压器和模拟线性稳压器。这两种结构的稳压器都存在同样的问题，即无法解决高压大负载应用下的调整管过热问题，尤其在封装散热不良的状况下，容易导致芯片损坏。因此，亟需一种新的架构或新的控制方式来解决这一问题，并且不能增加过多的芯片成本。

为此，中颖电子于2019年4月26日申请了一项名为“一种线性稳压器”的发明专利（申请号: 201910344157.9），申请人为西安中颖电子有限公司。

图1 现有技术中数字线性稳压器架构示意图

图1为现有技术中的一种数字线性稳压器架构。该数字线性稳压电路由比较器，数字逻辑控制模块，开关阵列调整管和功率电阻组成。当负载电流发生变化时，逻辑控制模块通过控制调整管的开启数量实现稳压功能。

图2 现有技术中模拟线性稳压器架构示意图

图2为现有技术中的一种模拟线性稳压器架构。该模拟线性稳压电路由误差放大器，放大器，调整管和功率电阻组成。

在这两种架构中，都需要有额外的功率电阻Rcl这一部件。线性稳压器电路时常需要应用在输入输出压差较大且负载电流较大的场景，在这种情况下，功率全部降在调整管上会使芯片内部功率过高造成芯片烧毁，因此需要将部分功耗降在外部功率电阻Rcl上，防止芯片过热。负载电流发生变化时，通过误差放大器经过放大器输出控制调整管栅端电平实现稳压功能。

图3 线性稳压器电路示意图

图3为线性稳压器电路的示意图。该线性稳压器电路包括带隙基准源301、时钟信号产生模块302、比较器303、调整管选择与控制电路304、调整管电路305、功率电阻。其中，线性稳压器电路的输出端Vout耦接负载电容CL，输出电流表示为iout。带隙基准源能够产生基准电压VBG。时钟信号产生模块产生时钟信号CLK，分别向比较器、调整管选择与控制电路提供时钟信号。

比较器第一输入端与带隙基准源耦接。第二输入端与输出电压Vout耦接。输出端和调整管选择与控制电路耦接。比较器同时还与时钟信号CLK耦接，并根据时钟信号所提供的时钟频率来进行比较运算。调整管选择与控制电路接收比较器输出端的输出信号，并与时钟信号CLK耦接，在每个时钟信号CLK的上升沿或者下降沿根据比较器的输出信号的高低电平来控制调整管电路的导通还是关闭，并在导通时，根据输出高电平或者低电平的时间长短来控制调整管电路中的调整管的开启数量。

简而言之，中颖电子的线性稳压器专利，通过添加比较器，能够在调整管两端压差大，且负载电流较大的情况下，降低稳压器调整管上的功率，且并不增加过多的芯片成本以及芯片面积。

中颖电子是一家专注于单片机集成电路设计与销售的高新技术企业，一直以来不断增强自身的核心竞争力及价值，建立了良好的质量可靠的形象。未来中颖电子将鞭策自己在产品与服务上进一步提升质量，迈入新境界。

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