CN105867502A - 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。本发明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。本发明交流设备，包括上述LDO调压器。本发明结构简单，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
本发明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。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明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。
本发明提供一种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。
本发明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。
本发明具有以下有益效果：
本发明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为本发明LDO调压器的电路框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2，本发明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。
本发明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。
本发明利用高压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发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明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。
6.一种包括上述权利要求1-5之一LDO调压器的交流设备。
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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