[发明专利]一种稳定的低压降稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及稳压器，特别是三端稳压器。这些器件响应一个不稳定的输入电压，并提供一个输出电压，对负载的变化或输入电压的变化的响应变化不显著。这些器件采用的电路，在宽的温度范围内，提供基本恒定的输出电压。 

背景技术

众所周知的是，当稳压器是从功率晶体管的发射极输出时，稳压器有最好的动态稳定性。例如，行业标准的LM117系列和LM140系列设备，就是相对稳定的，无需外部元件。相反，当从功率晶体管的集电极输出时，行业标准的LM120系列和LM137系列器件通常是这样的，如果需要稳定性，相对大的电容必须被连接到输出端。如果是钽和10-25微铝的话，LM120和LM137规格要求至少一个微法的输出电容。较高的值是优选的。 

虽然上述设备都是双极型晶体管结构，同样的考虑也适用于金属氧化物半导体（MOS）结构。特别的是，有用的稳压器正在使用互补MOS（CMOS）器件构造。在CMOS中，上述表示适用于功率晶体管的源极和漏极。当功率晶体管的源极提供输出时，电路是相对稳定的。然而，当从功率晶体管的漏极输出时，必须采用一个较大的输出电容。 

了解到上述表达的不稳定性的原因，是由于反馈环路增益。在一个稳压器中，功率晶体管是一个被引用到一个恒定电压上的高增益负反馈回路的一部分。当功率晶体管的发射极/源极提供输出，电压增益就会小于1，并且电路趋于稳定。当集电极/漏极提供输出时，电压增益取决于负载阻抗，可以是相当大。一个较大的输出电容，因此需要限制交流增益，以便实现稳定。 

在下面的讨论中，被称为双极型晶体管的发射极和MOS晶体管的源极为低阻抗电极。双极型晶体管的集电极和MOS晶体管的漏极为高阻抗电极，这些特性提供功能等同的设备。双极型晶体管的基极和MOS晶体管的栅极为控制电极，因为它们功能上是等价的。 

另一个电源特性就是它的电压差。这被定义为输入输出的电压差，此时该电路停止对输入电压的进一步降低的调节。作为一个实际问题，低压降是一种优点，被视为重要的电池供电应用。通常情况下，对于以上提及的设备，漏失电压是2伏的顺序，且与温度呈负相关。以上所有的指定设备系列采用达林顿复合晶体管，它连接功率输出或导通晶体管。这意味着，输入的达林顿晶体管的基极，在发射极之上，必须至少是V_导通的两倍，集电极必须至少有一个甚小口径终端在这上面。然而，LM120需要V_导通+ 甚小口径终端。在较低的操作温度，这通常是约2伏的电压降。该压降有时也被称为“净空高度”，因为稳压器输入必须足够高，这样它会容纳加上电压差的输出电压。 

低压降稳压器的例子是LM2930和LM2931系列设备。它们的额定电流分别是150毫安和100毫安，并且它们在额定电流时都有一个小于0.6伏的额定功率差。由于它们的输出是一个PNP晶体管的集电极，在它们的输出端，它们都需要电容器。最小电容值分别规定在10和22微法。 

发明内容

本发明的一个目的是增加低压降稳压器的稳定性。 

本发明进一步的目的是在稳压器中采用一个晶体管，其中晶体管的高阻抗端子连接到稳压器的输出，而且其中一个晶体管的低阻抗端子也被连接到输出端，以保持稳压器的稳定。 

本发明的技术解决方案：