【嘉勤點評】中穎電子的線性穩壓器專利，通過添加比較器，能夠在調整管兩端壓差大，且負載電流較大的情況下，降低穩壓器調整管上的功率，且并不增加過多的芯片成本以及芯片面積。

中穎電子日前發布公告稱，其子公司申請的一項發明專利已獲得國家知識產權局頒發的發明專利證書。據悉，該專利名稱為“一種線性穩壓器”。此項發明專利技術目前已應用于西安中穎的產品。

線性穩壓器電路的主要作用是給系統內部模塊提供穩定的低噪聲電源。傳統線性穩壓器有兩種實現方式，數字線性穩壓器和模擬線性穩壓器。這兩種結構的穩壓器都存在同樣的問題，即無法解決高壓大負載應用下的調整管過熱問題，尤其在封裝散熱不良的狀況下，容易導致芯片損壞。因此，亟需一種新的架構或新的控制方式來解決這一問題，并且不能增加過多的芯片成本。

為此，中穎電子于2019年4月26日申請了一項名為“一種線性穩壓器”的發明專利（申請號: 201910344157.9），申請人為西安中穎電子有限公司。

圖1 現有技術中數字線性穩壓器架構示意圖

圖1為現有技術中的一種數字線性穩壓器架構。該數字線性穩壓電路由比較器，數字邏輯控制模塊，開關陣列調整管和功率電阻組成。當負載電流發生變化時，邏輯控制模塊通過控制調整管的開啟數量實現穩壓功能。

圖2 現有技術中模擬線性穩壓器架構示意圖

圖2為現有技術中的一種模擬線性穩壓器架構。該模擬線性穩壓電路由誤差放大器，放大器，調整管和功率電阻組成。

在這兩種架構中，都需要有額外的功率電阻Rcl這一部件。線性穩壓器電路時常需要應用在輸入輸出壓差較大且負載電流較大的場景，在這種情況下，功率全部降在調整管上會使芯片內部功率過高造成芯片燒毀，因此需要將部分功耗降在外部功率電阻Rcl上，防止芯片過熱。負載電流發生變化時，通過誤差放大器經過放大器輸出控制調整管柵端電平實現穩壓功能。

圖3 線性穩壓器電路示意圖

圖3為線性穩壓器電路的示意圖。該線性穩壓器電路包括帶隙基準源301、時鐘信號產生模塊302、比較器303、調整管選擇與控制電路304、調整管電路305、功率電阻。其中，線性穩壓器電路的輸出端Vout耦接負載電容CL，輸出電流表示為iout。帶隙基準源能夠產生基準電壓VBG。時鐘信號產生模塊產生時鐘信號CLK，分別向比較器、調整管選擇與控制電路提供時鐘信號。

比較器第一輸入端與帶隙基準源耦接。第二輸入端與輸出電壓Vout耦接。輸出端和調整管選擇與控制電路耦接。比較器同時還與時鐘信號CLK耦接，并根據時鐘信號所提供的時鐘頻率來進行比較運算。調整管選擇與控制電路接收比較器輸出端的輸出信號，并與時鐘信號CLK耦接，在每個時鐘信號CLK的上升沿或者下降沿根據比較器的輸出信號的高低電平來控制調整管電路的導通還是關閉，并在導通時，根據輸出高電平或者低電平的時間長短來控制調整管電路中的調整管的開啟數量。

簡而言之，中穎電子的線性穩壓器專利，通過添加比較器，能夠在調整管兩端壓差大，且負載電流較大的情況下，降低穩壓器調整管上的功率，且并不增加過多的芯片成本以及芯片面積。

中穎電子是一家專注于單片機集成電路設計與銷售的高新技術企業，一直以來不斷增強自身的核心競爭力及價值，建立了良好的質量可靠的形象。未來中穎電子將鞭策自己在產品與服務上進一步提升質量，邁入新境界。

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