專利名稱：具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置。
背景技術(shù)：
在實(shí)際需要和應(yīng)用中，很多負(fù)載雖然功耗不大，但卻要求所提供的 電源必需電流、電壓在一定范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)要求對(duì)負(fù)載內(nèi)的 部分元件有一定的保護(hù)作用，解決這類負(fù)載的供電通常是采用恒流或穩(wěn) 壓電源，而且在電源電路中還需要加入對(duì)負(fù)載中某些元件在異常情況下 的過電流保護(hù)電路，這就使得這類電源大多是元件多、電路復(fù)雜、消耗功率比例大。如圖1即目前市面常用的LED恒流恒壓應(yīng)用電路，雖然LED 本身功耗不大，但是為達(dá)到恒流恒壓應(yīng)用，需要外加一個(gè)控制IC、功率三 極管(Q)、電感(L)、快恢復(fù)二極管(D)及三個(gè)電阻(Rl、 R2及R3)， 這些元件多多少少會(huì)損耗部分功率，特別是功率三極管，故使得原本省 電的LED應(yīng)用并未達(dá)到節(jié)能省耗的目的。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中部分負(fù)載所沿用的恒流或穩(wěn)壓電源存在元件 多、電路復(fù)雜、浪費(fèi)能源的缺陷。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種元件 少、電路簡單、具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括整流電路、濾波 電容和負(fù)載，同時(shí)還包括一個(gè)耗盡型場效應(yīng)晶體管，所述整流電路的交流輸入端與交流電源連接，所述整流電路的直流輸出端并聯(lián)所述濾波電 容，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管的漏極與所述整流電路的直流輸出端的一 端相連接，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管的源極與柵極相連接并與所述負(fù)載 的一端相連接，所述負(fù)載的另一端與所述整流電路的直流輸出端的另一 端相連接。所述負(fù)載是高電壓LED發(fā)光管組件或由若干LED發(fā)光管串聯(lián)或串并 聯(lián)組成的燈具。所述負(fù)載是工作電壓高的電子電路。所述負(fù)載是高工作電壓的直流電動(dòng)機(jī)。所述負(fù)載是高阻性電熱負(fù)載。本發(fā)明的有益效果是由于本實(shí)用新型包括整流電路、濾波電容和 負(fù)載，同時(shí)還包括一個(gè)耗盡型場效應(yīng)晶體管，所述整流電路的交流輸入 端與交流電源連接，所述整流電路的直流輸出端并聯(lián)所述濾波電容，所 述耗盡型場效應(yīng)晶體管的漏極與所述整流電路的直流輸出端的一端相 連接，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管的源極與柵極相連接并與所述負(fù)載的一 端相連接，所述負(fù)載的另一端與所述整流電路的直流輸出端的另一端相 連接，所以本實(shí)用新型是一種元件少、電路簡單、具有節(jié)能和過壓保護(hù) 的恒流源裝置。


圖1是目前市面常用的LED恒流恒壓應(yīng)用電路示意圖 圖2是本發(fā)明電路示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖2所示，本實(shí)用新型包括整流電路1、濾波電容2和負(fù)載3， 同時(shí)還包括一個(gè)耗盡型場效應(yīng)晶體管4，所述整流電路1的交流輸入端 與交流電源連接，所述整流電路1的直流輸出端并聯(lián)所述濾波電容2， 所述耗盡型場效應(yīng)晶體管4的漏極與所述整流電路1的直流輸出端的一 端相連接，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管4的源極與柵極相聯(lián)并與所述負(fù)載 3的一端相連接，所述負(fù)載3的另一端與所述整流電路1的直流輸出端 的另一端相連接。
所述負(fù)載3是高電壓LED發(fā)光管組件或由若干LED發(fā)光管串聯(lián)或串 并聯(lián)組成的燈具。
所述負(fù)載3是工作電壓高的電子電路。 所述負(fù)載3是高工作電壓的直流電動(dòng)機(jī)。 所述負(fù)載3是高阻性電熱負(fù)載。
在實(shí)際應(yīng)用中，可將系列LED相串聯(lián)，使其串聯(lián)后的總體耐壓接近 但是僅3 5伏特，低于經(jīng)過整流濾波后的直流電壓，再將串聯(lián)后的LED 組件的正極端連接此耗盡管的源極/柵極端，而將此耗盡管的漏極連接 整流及濾波后的正電壓端即可。耗盡管在柵源同電位時(shí)的飽和電流可視 LED組件的電流需要而作調(diào)整，故可對(duì)LED組件提供恒流供應(yīng)，同時(shí)當(dāng)
交流電壓不穩(wěn)定時(shí)，特別是高于常壓的情形下則高出電壓部分將會(huì)加到 耗盡管的漏極及源極之間而不會(huì)影響LED組件，所以可以對(duì)LED組件起 到穩(wěn)壓保護(hù)的功能。如果交流電壓低于常壓，則會(huì)將過低的電壓先降低 耗盡管的漏極及源極之間的電壓。多余部分再平均分?jǐn)偟矫總€(gè)串聯(lián)的 LED上，其結(jié)果除了造成通過LED電流減小外，并不會(huì)對(duì)LED造成損傷， 更不會(huì)造成無謂的能耗，故能使LED組件真正達(dá)到節(jié)能省耗的目的。對(duì) 于每個(gè)白光LED工作在3. 2V/30毫安時(shí)，如果將96個(gè)LED串在一起， 其總體電壓約為307. 2伏特，而220伏特交流電壓經(jīng)整流濾波后其輸出 端約為311伏特，故如果將一個(gè)輸出電流為30毫安的耗盡管漏極接于 整流濾波輸出端而源極及柵極接于LED組件的正端，則耗盡管的漏極/源極之間將負(fù)荷約3.88伏特，而整個(gè)電路的功耗約9.33瓦(96X 3.2 X0. 03 +3.88 X0. 03)，而耗盡管的損耗僅0. 116瓦(3.88 X0. 03)， 損耗僅占全部功耗的1.2%。由于交流電壓波動(dòng)一般在士30V之間，經(jīng)過 整流濾波后波動(dòng)約在士45V之間。如果耗盡管耐壓在50伏以上，則此耗 盡管將對(duì)LED組件起到在交流電壓不穩(wěn)定時(shí)過壓保護(hù)的功能。
本發(fā)明中所述的耗盡型場效應(yīng)晶體管4的制造方法所采用的技術(shù)方 案包括以下步驟
1、 P-型硅襯底的上表面在氧化爐管內(nèi)熱氧化生長出氧化層保護(hù)膜， 然后在光刻機(jī)上利用第一光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對(duì) 氧化層保護(hù)膜蝕刻；
2、 二氟化硼或硼離子P型摻雜注入所述硅襯底內(nèi)，再予以高溫驅(qū) 入，形成所述P+保護(hù)環(huán)、所述與襯底接觸的P+接觸區(qū)；
3、 光刻機(jī)上利用第二光刻版進(jìn)行光刻，再用干法蝕刻工藝對(duì)氧化層 進(jìn)行蝕刻，然后用離子注入機(jī)將砷離子注入所述硅襯底，形成N十 重?fù)诫s區(qū)，即形成所述N+源區(qū)、所述N+漏區(qū)及所述N+保護(hù)環(huán)；
4、 光刻機(jī)上利用第三光刻版進(jìn)行光刻，用含HF的腐蝕液對(duì)阻擋區(qū) 的氧化層進(jìn)行蝕刻，然后用高溫干/濕氧形成氧化層，然后注入磷 離子，再予以高溫驅(qū)入，最終形成所述N-通道區(qū)及所述氧化層；
5、 光刻機(jī)上利用第四光刻版進(jìn)行光刻，再用蝕刻工藝對(duì)所述氧化層 進(jìn)行蝕刻，形成所述漏極通孔、所述源極N+通孔、所述襯底P+ 通孔；
6、 濺射或蒸鍍的方法沉積金屬層，然后在光刻機(jī)上利用金屬層光刻 掩模版進(jìn)行光刻，再用干法或濕法蝕刻工藝對(duì)金屬層進(jìn)行蝕刻， 形成所述漏極金屬、所述源極金屬、所述柵極金屬及所述連接金 屬。
權(quán)利要求1、一種具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，它包括整流電路(1)、濾波電容(2)和負(fù)載(3)，其特征在于所述具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置還包括一個(gè)耗盡型場效應(yīng)晶體管(4)，所述整流電路(1)的交流輸入端與交流電源連接，所述整流電路(1)的直流輸出端并聯(lián)所述濾波電容(2)，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管(4)的漏極與所述整流電路(1)的直流輸出端的一端相連接，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管(4)的源極與柵極相連接并與所述負(fù)載(3)的一端相連接，所述負(fù)載(3)的另一端與所述整流電路(1)的直流輸出端的另一端相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，其特征 在于所述負(fù)載(3)是高電壓LED發(fā)光管組件或由若干LED發(fā)光 管串聯(lián)或串并聯(lián)組成的燈具。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，其特征 在于所述負(fù)載(3)是工作電壓高的電子電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，其特征 在于所述負(fù)載(3)是高工作電壓的直流電動(dòng)機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，其特征 在于所述負(fù)載(3)是高阻性電熱負(fù)載。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置，旨在提供一種元件少、電路簡單、具有節(jié)能和過壓保護(hù)的恒流源裝置。本實(shí)用新型包括整流電路(1)、濾波電容(2)和負(fù)載(3)，同時(shí)還包括一個(gè)耗盡型場效應(yīng)晶體管(4)，它們由導(dǎo)線連接組成，所述耗盡型場效應(yīng)晶體管(4)是一特制元件。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于所述負(fù)載是高電壓LED發(fā)光管組件或由若干LED發(fā)光管串聯(lián)或是串并聯(lián)組成的燈具，也可用于所述負(fù)載是工作電壓高的電子電路，也可用于所述負(fù)載是高工作電壓的直流電動(dòng)機(jī)，也可用于所述負(fù)載是高阻性電熱負(fù)載。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201134056SQ200720060928
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者吳緯國 申請人:廣州南科集成電子有限公司