[发明专利]一种具有短路保护的线性稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种具有短路保护的线性稳压器。

背景技术

线性稳压器(例如线性稳压器，low dropout regulator，简称LDO)由于具有着成本低、噪音小、静态电流小等优点，而被广泛应用于电源管理等应用系统中。在集成了线性稳压器的电源管理芯片中，由于线性稳压器要提供比较大的电流，当输出短路时，线性稳压器的输出端直接接地，过大的电流流过线性稳压器的调整管，可能导致整个电源管理芯片的损坏，因此在线性稳压器中通常还需要有短路保护电路，以防止负载短路时造成线性稳压器和电源管理芯片的损坏。

现有技术中，常用的线性稳压器的短路保护方法是：在检测到线性稳压器的输出电压低于一定值时，将输出电流限制为小于或等于一个值较低的短路限制电流，从而避免流过调整管的电流过大而造成调整管的烧坏，实现了对线性稳压器的短路保护。采用现有技术这种短路保护方法来实现线性稳压器的短路保护时，调整管一直处于导通状态，短路时调整管上的功率损耗为线性稳压器的输入电压与输出电压的差值与限制电流的乘积。由于短路时，线性稳压器的输出电压通常比较低，而短路限制电流又不能设置得尽量低(太低了在满足启动时,容易造成误触发)，因此短路时调整管上的短路功耗仍然比较大，尤其是在输入电压较大时短路功耗会更大。过大的短路功耗容易致使电源管理芯片内的温度升高，当温度升到一定值时，可能会触发电源管理芯片内部的热保护模块，而将整个电源管理芯片的各路电路均关断。

可见，采用现有技术这种短路保护方法来实现线性稳压器的短路保护，会使得短路时，调整管的损耗较大，且长时间短路时易触发系统的热保护模块，而影响整个系统的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有短路保护的线性稳压器，以解决现有技术中在实现线性稳压器的短路保护时，由于短路功耗较大而易影响系统正常运行的问题。

一种具有短路保护的线性稳压器，包括调整管、输出电压控制电路、短路判断电路以及短路保护电路；

所述调整管连接在所述线性稳压器的直流输入端和稳压输出端之间，所述输出电压控制电路用于输出表征所述线性稳压器的期望输出电压与输出电压的差值的误差信号，以控制所述调整管的压降，使所述当前输出电压的值维持为所述期望输出电压的值；

所述短路判断电路用于根据所述当前输出电压的大小生成短路指示信号，当所述当前输出电压小于或等于短路阈值电压时，所述短路指示信号为有效状态；

所述短路保护电路用于在所述指示信号为有效状态期间控制所述调整管间歇式的关断。

优选的，所述的线性稳压器还包括输出电压反馈电路，用于生成所述当前输出电压的反馈电压。

优选的，所述短路判断电路包括第一比较器，

所述第一比较器的第一输入端接收所述反馈电压，第二输入端接收表征所述短路阈值电压的第二基准电压信号，输出端输出所述短路指示信号。

优选的，所述的线性稳压器还包括缓冲驱动电路，所述缓冲驱动电路连接在所述输出电压控制电路的输出端和所述调整管的控制端之间。

优选的，所述输出电压控制电路包括第一误差放大器；

所述第一误差放大器的第一输入端接收一表征所述期望输出电压的第一基准电压，第二输入端接收所述反馈电压，输出端输出所述误差信号。

优选的，所述短路保护电路连接在所述短路判断电路的输出端和所述输出电压控制电路的输出端之间，

在所述短路指示信号为有效状态期间，所述短路保护电路间歇式的将所述误差信号降低为零，以使所述调整管间歇式的关断。

优选的，所述短路保护电路包括第一控制电路和第一开关；

所述第一开关连接在所述输出电压控制电路的输出端和接地端之间；

所述第一控制电路接收所述短路指示信号，在所述短路指示信号为无效状态期间，控制所述第一开关一直关断，在所述短路指示信号为有效状态期间，控制所述第一开关在第一时间段内关断，第二时间段内导通；

所述第一时间段和第二时间段为所述短路指示信号的有效状态期间交替发生的两个时间段。

优选的，所述第一控制电路包括第一脉冲产生电路、第二脉冲产生电路、第三脉冲产生电路、第一计时器、第二计时器、第一或门、第一与门和RS触发器；