一种改进太阳能计算器芯片二极管稳压电路设计

张立荣

（深圳方正微电子有限公司，广东 深圳 518116）

1 引言

目前，市面上的民用计算器以电源类型分为两种，一种是只用电池，一种是电池和太阳能双用。后面这种即使不安装电池，在普通的室内照明之下使用，也可由内置太阳能电池板供电。

对于电池和太阳能双用的计算器，其核心芯片的稳压电路设计是至关重要的。市面上大部分此类产品的稳压电路的设计是串联三个PN结二极管以达到稳压目的。这种设计会出现以下问题：当外部光线太强时，由于太阳能电池板的供电电压较高，而稳压电路由于正向饱和压降过高，不能及时将高电压释放掉，所以液晶屏会出现“鬼影”现象。本研究的目的在于改进二极管稳压电路的设计，将其中一个PN结二极管改为肖特基二极管，使其正向饱和压降处于一个合理的区间，避免上述的“鬼影”现象，从而达到改善太阳能应用的目的。

2 肖特基二极管的特性

肖特基二极管也称肖特基势垒二极管，肖特基二极管是以金属（金、银、铝、铂等）为正极，以N型半导体为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。肖特基二极管具有以下特性：

（1）正向压降小，约0.35V左右，比PN结二极管0.7V的压降小很多；

（3）更稳定的温度特性；

（4）有较高的工作频率和开关速度。

图1 肖特基二极管和PN结二极管曲线特性对比

从图1可以看到，肖特基二极管的正向饱和压降比PN结二极管小很多。

3 优化二极管稳压电路设计的方法

应用于太阳能的计算器芯片中的二极管稳压设计电路如图2所示。……