TWI441439B - 並聯穩壓器之方法與裝置 - Google Patents
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Description
本發明一般係關於穩壓器,尤其是,在此中說明的本發明係關於將穩壓器互連的系統及方法,以提供簡單的電流共享技術以及改善穩壓的特性。
在需要電力的每種裝置當中幾乎都有穩壓器。穩壓器電路的目的在於控制與調整從電源到達負載的電壓,其一般係透過特定調節與調整電路系統。穩壓器電路系統的一般應用為將電力設施提供的AC電源轉換成適合消費性電子產品使用之調整後之DC電壓。這種電源供應由穩壓器所控制。雖然穩壓器都實施成單獨系統,不過也常建構為積體電路(IC,“Integrated circuit”)並且運用在包含通訊與電腦系統的許多種應用當中。
兩個或多個穩壓器可連接在一起,提供更大的輸出電流。工廠喜歡並聯穩壓器的原因包含需要做大範圍的散熱以及增加輸出電流。在某些實例當中,許多穩壓器可連接在一起,以提供額外電壓給負載。在其他實例當中,穩壓器可並聯提供額外負載電流。在這種實例當中,連接的穩壓器通常設置成將電流與負載分享。這常用於促進負載平衡以及/或讓系統操作維持在所要的峰值溫度範圍內。
如其所製造,穩壓器在輸出電壓方面經歷非常多的變化,因此要讓電流與直接並聯的穩壓器彼此匹配相當困難。
由每一並聯的穩壓器所供應之負載電流部分通常取決於個別穩壓器的輸出電壓與輸出阻抗間之差異。如此,當穩壓器並聯時,具有較高輸出電壓的穩壓器通常比具有較低輸出電壓的穩壓器供應更多電流。結果,供應較高輸出電壓的穩壓器會提供大部分或全部電流給負載。再者,提供較高輸出電壓的穩壓器會在其他穩壓器開始供應電流之前超載。若具有較高輸出電壓的穩壓器也具有兩個(或多個)供應之間較低的輸出阻抗,則此不平衡的情況會更加惡化。
並聯穩壓器之間不相等的負載電流共享會同時劣化電源系統的效能與可靠性。此問題對於表面固定的穩壓器來說特別重要,這是因為固定在電路板上時有固有的功率消失限制。在特定情況下,因為這種嚴重電流不平衡所導致的額外散熱力會減少電源供應器內組件壽命達50%或以上。
許多技術已經用於平衡並聯穩壓器之間的電流。一種已知的電流共享技術牽涉到使用「共享匯流排」組態,其中在並聯穩壓器之間共享輸出電流資訊來調整電流。在這種系統中,使用電流感應電阻來發展代表並聯穩壓器輸出電流的電壓。此電壓在共享匯流排上產生,並且由穩壓器監視來決定提供多少電流。因為電源供應器根據內部誤差電壓(用於個別供應調整)以及共享匯流排上的電壓(用於群組調整)來提供電流,所以供應的電流大約相等。不過此設置的缺點在於需要複雜的控制器電路系統,以及穩壓器之間特殊互連。
因此,吾人想要提供一種在並聯穩壓器之間有效共享電流而不會劣化穩壓器效能之電路及方法。
再者,吾人想要提供一種在耦合並聯穩壓器內之散熱以改善電流共享之電路及方法。
本發明之目的在於提供一種並聯穩壓器之電路及方法,其在並聯穩壓器之間有效共享電流並且不會造成穩壓器效能劣化。本發明耦合的並聯穩壓器具備改良過的散熱性,並且在寬廣的操作範圍內共享電流。
在一個具體實施例內,一種耦合兩個或多個並聯穩壓器來提供組合輸出電流之方法,包含提供一第一穩壓器,其可產生一實質上恆定的電壓,該第一穩壓器具有一電源輸出級(stage);該第一穩壓器輸出級具有一控制輸入與一輸出,以及提供一第二穩壓器,其可產生實質上恆定的電壓,該第二穩壓器具有一電源輸出級;該第二穩壓器輸出級具有一控制輸入與一輸出,將該第一穩壓器輸出級的控制輸入耦合至該第二穩壓器輸出級的控制輸入,如此在該第一穩壓器與該第二穩壓器的一輸出上之電壓實質上相等;以及將該第一並聯穩壓器的輸出與該第二並聯穩壓器的輸出耦合,如此產生的電流實質上等於該第一穩壓器與該第二穩壓器所產生的電流總合。
在特定具體實施例內,本發明另包含將該第一穩壓器輸出級的控制輸入與輸出間之電壓差降至最低。某些具體實施例內可使用具有小阻抗值的鎮流(ballast)電阻來進一步改善輸出電流的精確性,而不用犧牲負載調整。本發明的其他態樣包含有效散熱,其可將表面固定電路板應用當中的熱點以及需要分別固定於穩壓器與散熱片之數量減至最少。
在其他具體實施例內,提供適合在一積體電路上實施之穩壓器,其可供應實質上恆定的輸出電壓,並且適合來耦合一個或多個並聯穩壓器,來提供組合輸出電流,該穩壓器電路包括:一電流參考電路,用於提供一實質上恆定的輸出電流;一設定阻抗,耦合至該電流參考電路,用於從該實質上恆定的輸出電流中產生一實質上恆定的設定電壓;一放大器電路,耦合至該電流參考電路以及該設定阻抗,該放大器電路根據該設定電壓產生一實質上恆定的輸出電壓;以及一鎮流阻抗,耦合至該放大器電路的輸出,以建立該穩壓器電路的一輸出阻抗。在這種具體實施例內,該穩壓器的負載調整實質上與輸出電壓的阻抗無關。
第1圖內顯示依照本發明原理所建構的兩個並聯穩壓器之具體實施例圖式。如所示,系統100一般包含穩壓器電路110和120。穩壓器電路110一般包含電壓參考電路111以及由電阻112和運算放大器113驅動的電源輸出級。類似地,穩壓器電路120一般包含電壓參考電路121以及由電阻器122和運算放大器123驅動的電源輸出級。
為了簡化起見,第1圖內只顯示兩個穩壓器。不過,若有需要,可增加其他的穩壓器,如圖所示。例如若要進一步改善系統100的聚集電流來源的能力時,可以如此做。
在操作上,電壓參考電路111和121可透過電阻112和122分別對放大器113和123的非反相(non-inverting)輸入提供預定電壓,其較佳設置成電壓隨耦器(即是提供具有等電壓的電流增益)。這導致放大器113和123產生之電壓實質上等於其輸入之輸出。每一輸出信號都通過鎮流電阻114和124,產生混合輸出VOUT
,其為該兩種輸出的組合。鎮流電阻幫助在全功率輸出時建立穩壓器110和120間最大電流之不平衡,並且幫助將系統100的整體電流不平衡降至最低。
如第1圖內所示,因為放大器113和123的非反相輸入耦合在一起,其個別輸出的電壓實質上相等。每一非反相輸入都可被考慮為穩壓器110和120的控制輸入。若鎮流電阻114和124設置成具有實質上相同的值,則每一穩壓器的輸出電流實質上也會相同。如此,例如若穩壓器110和120都個別設置成在1安培(5瓦)時提供5伏特的輸出,則系統100的總輸出應為在2安培(10瓦)時輸出5伏特(相同電壓)。
在某些具體實施例內,外部穩壓器電路(未顯示)可耦合至穩壓器110/或120的控制輸入,這可用於建立並聯穩壓器的輸出電壓。這允許穩壓器110和120利用除了參考電路111和121以外的電源作程式編輯。在此情況下,如此處所說明,每一穩壓器內的電壓隨耦器電路持續提供輸出電壓與共享電流,但這係根據外部電源所建立之值而定。在此具體實施例內,參考電路110及/或120可被關閉或與電壓隨耦器電路中斷連接。再者,電壓參考電路111及/或121為可程式化,如此製造商或末端使用者可設定所要的並聯穩壓器的輸出電壓。
鎮流電阻能夠感受到輸出電壓的些微不匹配。若電壓隨耦器精確無誤,則在輸入與輸出之間低偏移的情況下,可使用阻抗非常低的鎮流電阻。一般而言,鎮流電阻的值越低,則負載調整的劣化就越少。這種鎮流電阻可由小塊印刷電路板製成。一般來說,鎮流電阻之值與電壓隨耦器電路的精準度有關係。電壓隨耦器之值越精準,鎮流電阻之值越低。
在上面的範例中,每一穩壓器實質上提供相同的電流給連接至VOUT
(未顯示)的負載,如此便提供了有效的電流共享架構。此一般組態的其他優點為其使用容易取得的組件,並且不需要產生系統信號來輸出電流調整,如此大幅簡化電路系統的調整。
例如:在積體電路內,可非常精確實施上述的電壓隨耦器電路系統,在某些實例中允許放大器113與123間之電位差小至輸入的一至二毫伏特。在某些具體實施例內,利用製程期間調整組件可將電壓隨耦器伴隨的偏移降至最低。
因為每一穩壓器的輸出電壓實質上都相等,所以鎮流電阻114和124之值會非常低,如此可依需要減少或消除阻抗鎮壓伴隨的任何負載調整損失,則電源供應器的效能實質上並不受影響。在某些具體實施例內,負載調整損失可在5-10毫伏特的範圍內,這通常是穩壓器負載調整要求指定的1%之內。通常使用用來連接電源供應器的小於一吋之銅PC板就可獲得這種低數值鎮流電阻,並且可具有大約10毫歐姆之阻抗。上述裝置之特定具體實施例的製造商也可指定其他合適的阻抗。
除了提供增加的輸出電流以外,本發明也提供構件,其用於在電路操作期間做較大面積之散熱。例如:當像是穩壓器110的穩壓器以表面固定方式固定在電路板上,則該穩壓器可散出的熱量會因為許多物理上的約束而受到限制,這樣會限制穩壓器的最大輸出電流。利用將穩壓器110和120並聯,則產生的熱可透過較大面積逸散,提供較佳的散熱性與冷卻性,如此允許兩穩壓器提供額定電流,而不會受其散熱的限制。
更進一步,這減少電路板上「熱點」(hot spots)的數量與強度、降低整體峰值溫度並可減少固定具有較大散熱鰭片穩壓器的需要。結果,可在同一塊或是相近的電路板上固定多個穩壓器,達成所要的輸出電流而不受操作溫度上升之限制。
現在請參閱第2圖,在此顯示依照本發明原理建構的其他具體實施例200。電路200在許多方面類似於第1圖內說明的電路,並且一般包含編號類似的組件與功能區塊,表示功能類似及一般的一致性。例如:電路200包含穩壓器電路210和220(第1圖內的穩壓器110和120)、放大器電路213和223(第1圖內的放大器電路113和123)以及鎮流電阻214和224(第1圖內的鎮流電阻114和124)。
如所示,系統200的操作實質上與系統100相同,除了參考電路211和221之外。與第1圖內說明的電壓式電路操作不同的是,參考電路211和221設置成提供實質上恆定的參考電流,而每一穩壓器的輸出電壓由電阻至接地來設定。如所示,設定電阻212和222建立電壓VSET
,該電壓提供給放大器213和223的非反相輸入。一旦建立此設定電壓,則電路200就可如上述電路100來操作。使用電流參考的一項優點為不需要分壓器,如此可改善負載調整。再者,在此具體實施例內,負載調整與輸出電壓無關。更進一步來說,鎮流電阻不需要隨著輸出電壓而改變。
如電路100所示,鎮流電阻214和224之值非常低,並且達成第1圖所說明電路相同之負載調整優點。再者,具備不同電流來源能力的穩壓器210和220可如所示與在穩壓器之間變化的鎮流電阻214和224並聯耦合,以確定用可用電流的比例來共享電流。例如:若穩壓器210的電流來源能力為電源供應器220能力的五倍,如此鎮流電阻224和214可設置的比例為五比一來讓電流從每一供應器成比例流出,以確定系統200能提供最大輸出電流。
在某些具體實施例內,電阻212和222為外部電阻並且可調整來設定電路200的輸出電壓。在其他具體實施例內,只有使用一個電阻來設定多個穩壓器(未顯示)的電壓值。這種電阻可為內部或外部電阻,並且為固定式或調整式。在使用多個設定電阻用於多個供應器之情況下,設定電阻之值需要根據並聯組合之結果來選擇,以便達到所要的阻抗,如此達到所要的輸出電壓。
在某些其他具體實施例內,例如像是用於積體電路之中,其要運用具有負溫度係數的電壓隨耦器電路(即是在溫度超過特定點後輸出電壓會下降或輸出電壓隨溫度下降之電壓隨耦器)。在這種具體實施例內,負溫度係數本身可用來當成鎮流機制(例如使用或不使用鎮流電阻)。
例如:在操作中,假設穩壓器210和220都設置成具有實質上相同的負溫度係數。若供應器之一供應比其他更多電流,或提供比預定比例還高的電流,則該供應器的溫度會開始上升。穩壓器的內建溫度係數將提供溫度調整,來反應溫度上升(即是不等的溫度上升)並導致其輸出電壓相對降低。如此接著導致電流亦會調整(根據穩壓器的熱阻抗特性以及溫度)。結果,供應器的輸出電流回到輸出電流處於特定平衡的狀態(例如根據接近特定因素的程度,像是溫度係數、散熱能力、室溫等等)。
在這類具體實施例內,根據溫度調整的電流共享並不需要使用鎮流電阻(例如電阻114、124、214和224)。不過,若要讓輸出更精確,則可使用小阻抗。再者,在某些具體實施例內,散熱鰭片本身可用來當成建立供應器之間電流比例之構件。例如:若兩(或更多)供應器可產生實質上相同或類似的電流,用不同的散熱鰭片提供實質上相同的負溫度係數,則具有較小散熱鰭片的供應器可根據其溫度限制提供較小比例的電流。如此,若已知操作溫度範圍,則許多並聯穩壓器可同時提供散熱鰭片,並允許其根據個別散熱特性提供所要的電流比例。
類似地,在某些具體實施例內,溫度調節本身可用來當成建立供應器之間電流比例之構件。例如:若可產生實質上相同或類似電流的兩(或更多)供應器具有不同負溫度係數,則具有較大負溫度係數的穩壓器可根據其溫度限制提供較小比例的電流。
再者,吾人從前述可瞭解,散熱與溫度係數因素可組合以建立在穩壓器之間的電流共享參數,例如具有較低負溫度係數而有較大散熱能力的供應器可與具有較高負溫度係數而有較小散熱能力的供應器耦合,前者比後者提供較大比例的電流等等。若要進一步改善精確性的話,這種實施可選擇性包含鎮流電阻。其他組態也可實施。
吾人將會瞭解此處說明系統及方法的應用範圍非常廣泛,並且可運用在多個不同領域內。例如:上述系統可用於「方塊」型電源供應器,像是Lambda Corporation、Kerco或Agilent生產販售的供應器,或可用於積體電路型穩壓器,像是加州Milpitas的Linear Technology Corporation生產販售的穩壓器,其為本專利申請案的指定代理人。因此,上面提到常用的電路系統可包含方塊型實施內常用的外部電路系統,像是電路板上容易新增的組件,或在IC實施當中,可包含放大器或在設計期間增加一些或不增加成本就可加入的組件。
再者,電壓參考電路111和121可包含適合透過電阻供應實質上恆定預定電壓的任何電路系統,並且可包含任何合適的切換式或線性的穩壓器或其他傳統參考電路系統之組態。類似地,電流參考電路211和212可包含適合供應實質上恆定預定電流的任何電路系統,並且可包含任何合適的切換式或線性穩壓器或其他傳統參考電路系統之組態。這種參考電路可包含於2007年3月30提出序號為11/731,279,標題為「Bandgap Voltage and Current Reference」的審查中美國專利申請案(指定為本專利申請案的指定代理人,在此完整併入當成參考)內描述之參考電路。
進一步,雖然顯示的鎮流電阻114、124、214和224屬於穩壓器110、120、210和220的外部電阻,在某些具體實施例內這種電阻可被整合在內。在某些具體實施例內,積體電路封裝內常見的接線也可用來當成鎮流器。另外,穩壓器本身可當成鎮流器。更進一步,使用業界內已知的任何合適拓撲都可建構此處說明的電壓隨耦器電路系統。雖然此處說明的這種電路具有一致電壓增益,吾人將會瞭解若有需要可使用不一致的增益。在上述一致的增益中,匹配精確度通常較低,並且更難準確共享。特定較舊的穩壓器可在輸入誤差1-3%之內操作,並且可在一致增益之上操作。這種穩壓器難以如此處之說明來耦合,並且要依賴較大的鎮流電阻,這會劣化負載調整。再者,在某些具體實施例內,放大器在其電源或接近電源或接地軌之上或附近運作時,若有需要可運用偏移電壓以避免或確定截斷。
雖然已經用連接至其他電路的許多電路來揭示本發明的較佳具體實施例,精通此技術的人士將瞭解,在不悖離此處所示的本發明精神之下並不需要直接進行這種連接並且在所顯示的相連電路之間可互相連接額外電路。精通此技術的人士也將瞭解,利用特定說明的具體實施例以外之具體實施例也可實現本發明。所說明的具體實施例僅供說明並非用於設限,並且本發明只受限於底下的申請專利範圍。
100...系統
110...穩壓器電路
111...電壓參考電路
112...電阻
113...運算放大器
114...鎮流電阻
120...穩壓器電路
121...電壓參考電路
122...電阻
123...運算放大器
124...鎮流電阻
200...電路
210...穩壓器電路
211...參考電路
212...設定電阻
213...放大器電路
214...鎮流電阻
220...穩壓器電路
221...參考電路
222...設定電阻
223...放大器電路
224...鎮流電阻
藉由上述實施方式並且搭配其中有標示相似參考符號的相似零件附圖,便可了解到本發明的上述與其他目的和優點,其中:第1圖為依照本發明原理的並聯穩壓器之具體實施例圖式;以及第2圖為依照本發明原理所建構的並聯穩壓器之其他具體實施例概略圖。
100...系統
110...穩壓器電路
111...電壓參考電路
112...電阻
113...運算放大器
114...鎮流電阻
120...穩壓器電路
121...電壓參考電路
122...電阻
123...運算放大器
124...鎮流電阻
Claims (48)
- 一種以並聯耦合一電源供應系統中多個穩壓器來提供一組合輸出電流之方法,該等多個穩壓器之各穩壓器包含一電源輸出級,該電源輸出級具有一控制輸入與一輸出,該等多個穩壓器包含一第一穩壓器及一第二穩壓器,該方法包含以下步驟:藉由耦合所有該等電源輸出級之該等控制輸入來提供一共同輸入控制電壓而供應至該系統中之所有該等電源輸出級,該等控制輸入經耦合使得在該等穩壓器之輸出上之電壓實質上相等,該輸入控制電壓係以與在該等穩壓器之該等輸出上之電壓無關的形式來提供;以及將該等穩壓器之該等輸出以並聯耦合,使得產生的該組合輸出電流實質上等於該等穩壓器所產生的電流總合,且該等穩壓器之各穩壓器提供實質上相同電流至一負載,該負載連接至該等穩壓器之一共同輸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含將該第一穩壓器輸出級的該控制輸入與該第一穩壓器輸出級的該輸出間之電壓差降至最低。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法,其中將該第一穩壓器輸出級的該輸出調整成實質上與該第一穩壓器輸出級的該控制輸入上之該電壓匹配。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含將該第一穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第一電壓參考電 路之電壓隨耦器放大器,如此該第一穩壓器的該輸出電壓實質上等於該第一電壓參考電路的一輸出電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含將該第二穩壓器的該控制輸入與該第二穩壓器輸出級的該輸出之間的電壓差降至最低。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中將該第二穩壓器輸出級的該輸出調整成實質上與該第二穩壓器的該控制輸入上之一電壓匹配。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含將該第二穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第二電壓參考電路之電壓隨耦器放大器,如此該第二穩壓器的該輸出電壓實質上等於該第二電壓參考電路的一輸出電壓。
- 一種耦合兩個或多個並聯穩壓器來提供一組合輸出電流之方法,該方法包含以下步驟:提供一第一穩壓器,該第一穩壓器產生一實質上恆定的電壓,該第一穩壓器具有一電源輸出級;該電源輸出級具有一控制輸入與一輸出;提供一第二穩壓器,該第二穩壓器產生一實質上恆定的電壓,該第二穩壓器具有一電源輸出級;該電源輸出級具有一控制輸入與一輸出;將該第一穩壓器輸出級的該控制輸入耦合至該第二穩壓器輸出級的該控制輸入,使得在該第一穩壓器的一輸出與該第二穩壓器的一輸出上之電壓實質上相等; 將該第一穩壓器的該輸出與該第二穩壓器的該輸出以並聯耦合,使得產生的該組合輸出電流實質上等於該第一穩壓器與該第二穩壓器所產生的電流總合;及將該第一穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第一電流參考電路之電壓隨耦器放大器,如此該第一穩壓器的該輸出電壓實質上等於由該第一電流參考電路與一第一電阻產生的一輸出電壓。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該第一電阻可調整。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該第一電阻在該第一穩壓器之外。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,另包含將該第二穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第二電流參考電路之電壓隨耦器放大器,如此該第二穩壓器的該輸出電壓實質上等於由該第二電流參考電路與一參考電阻產生的一輸出電壓。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該參考電阻可調整。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該參考電阻為該第一電阻。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含提供一耦合至該第一輸出級的該輸出之第一鎮流電阻,如此用該第一穩壓器的電流建立一第一壓降。
- 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該第一鎮流電阻至少部分由一積體電路封裝內的連接線所形成。
- 如申請專利範圍第14項所述之方法,另包含提供一耦合至該第二輸出級的該輸出之第二鎮流電阻,如此用該第二穩壓器的電流建立一第二壓降。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該第二鎮流電阻至少部分由一積體電路封裝內的連接線所形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含將該第一穩壓器與該第二穩壓器放入不同裝置內。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含提供具有一第一負溫度係數的該第一穩壓器與具有一第二負溫度係數的該第二穩壓器。
- 如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該第一和第二負溫度係數實質上相等。
- 如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該第一和第二負溫度係數實質上彼此不同,並且該第一和第二穩壓器所提供的該電流與該第一和第二負溫度係數比成比例。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含提供具有一第一散熱鰭片的該第一穩壓器與具有一第二散熱鰭片的該第二穩壓器。
- 如申請專利範圍第22項所述之方法,其中該第一和第二散熱鰭片在散熱能力方面實質上相等。
- 如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該第一和第 二散熱鰭片在散熱能力方面實質上不同,並且該第一和第二穩壓器所提供的該電流與該第一和第二散熱鰭片的散熱能力比成比例。
- 一種提供一實質上恆定輸出電壓的裝置,其適合用於耦合並聯一個或多個裝置來提供一組合輸出電流,該裝置包含:一第一穩壓器,其產生一實質上恆定的電壓,該第一穩壓器具有一電源輸出級;該第一穩壓器電源輸出級具有一控制輸入與一輸出;其中該第一穩壓器電源輸出級的該控制輸入設置成耦合至一第二穩壓器,如此導致在該第一穩壓器的該輸出上之一電壓實質上等於在該第二穩壓器的一輸出上之一電壓;以及如此導致該第一穩壓器所產生並通過一第一鎮流電阻的一輸出電流與該第二穩壓器所產生並通過一第二鎮流電阻的一輸出電流成比例。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一穩壓器所產生的該輸出電流實質上等於該第二穩壓器所產生的該輸出電流。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其設置成將該第一穩壓器的該控制輸入與該第一穩壓器輸出級的該輸出間之電壓差降至最低。
- 如申請專利範圍第27項所述之裝置,設置成將該第一穩壓器輸出級的該輸出調整成實質上與該第一穩壓器的該控制輸入上之一電壓匹配。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第一電壓參考電路之電壓隨耦器放大器,如此該第一穩壓器的該輸出電壓實質上等於該第一電壓參考電路的一輸出電壓。
- 如申請專利範圍第29項所述之裝置,其中該第一電壓參考電路為可程式化。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一穩壓器輸出級設置成包含一耦合至一第一電流參考電路之電壓隨耦器放大器,如此該第一穩壓器的該輸出電壓實質上等於由該第一電流參考電路與一第一電阻產生的一輸出電壓。
- 如申請專利範圍第31項所述之裝置,其中該第一電阻可調整。
- 如申請專利範圍第31項所述之裝置,其中該第一電阻在該第一穩壓器之外。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一鎮流電阻根據該第一穩壓器的壓降建立一第一電流。
- 如申請專利範圍第31項所述之裝置,其中該第一鎮流電阻至少部分由一積體電路封裝內的連接線所形成。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一穩壓器具有一負溫度係數,並且該第一穩壓器所提供的該輸出電流與該第一穩壓器的該負溫度係數和該第二穩壓器的一溫度係數比成比例。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該第一穩壓 器另包含一第一散熱鰭片,其中該第一穩壓器所提供的該電流與該第一散熱鰭片的一散熱能力和該第二穩壓器的一散熱能力比成比例。
- 一種安置在一積體電路上之穩壓器,其提供實質上恆定的輸出電壓,適合耦合並聯一個或多個穩壓器來提供一組合的輸出電流,該穩壓器電路包含:一電流參考電路,用於提供一實質上恆定的輸出電流;一設定阻抗,該設定阻抗耦合至該電流參考電路,用於從該實質上恆定的輸出電流中產生一實質上恆定的設定電壓;一放大器電路,該放大器電路耦合至該電流參考電路以及該設定阻抗,該放大器電路根據該設定電壓產生一實質上恆定的輸出電壓;以及一鎮流阻抗,該鎮流阻抗耦合至該放大器電路的該輸出,用於建立該穩壓器電路的一輸出阻抗。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該鎮流電阻另被最小化來改善負載調整。
- 如申請專利範圍第39項所述之穩壓器,其中該鎮流電阻由該積體電路內的連接線所形成。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該放大器電路另包含一控制輸入,該實質上恆定設定電壓耦合至該控制輸入,並且其中該穩壓器設置成將該放大器的該控制輸入與該穩壓器的該輸出間之電壓差降至最 低。
- 如申請專利範圍第41項所述之穩壓器,其設置成該放大器電路的該輸出調整成實質上與該控制輸入上的該電壓匹配。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該放大器電路設置成包含一耦合至該電流參考電路的電壓隨耦器放大器,如此該穩壓器的該輸出電壓實質上等於該設定電壓。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該第一電壓參考電路為可程式化。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該設定電阻可調整。
- 如申請專利範圍第45項所述之穩壓器,其中該設定電阻位於該積體電路之外。
- 如申請專利範圍第38項所述之穩壓器,其中該負載調整實質上與輸入電壓無關。
- 一種以並聯耦合一電源供應系統中多個穩壓器來提供一組合輸出電流之方法,該等多個穩壓器之各穩壓器包含一電源輸出級,該電源輸出級具有一控制輸入與一輸出,該等多個穩壓器包含一第一穩壓器及一第二穩壓器,該方法包含以下步驟:藉由耦合所有該等電源輸出級之該等控制輸入來提供一共同輸入控制電壓而供應至該系統中之所有該等電源輸出級,該等控制輸入經耦合使得在該等穩壓 器之輸出上之電壓實質上相等,該輸入控制電壓係以與在該等穩壓器之該等輸出上之電壓無關的形式來提供;以及將該等穩壓器之該等輸出以並聯耦合,使得產生的該組合輸出電流實質上等於該等穩壓器所產生的電流總合,且該等穩壓器之一共同輸出與該等穩壓器之輸入之間不提供回饋迴路。
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