[發(fā)明專利]一種DC-DC軟啟動控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010121856.6
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102195461A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牟在鑫;卞堅堅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路，尤其涉及一種用于電流模DC-DC(直流-直流)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器(以下簡稱DC-DC轉(zhuǎn)換器)芯片內(nèi)的DC-DC軟啟動控制電路。

背景技術(shù)

眾所周知，DC-DC轉(zhuǎn)換器在上電啟動時，轉(zhuǎn)換器的輸出端會有較大的浪涌電流以及輸出電壓過沖，從而會對供電電源及負(fù)載電子系統(tǒng)造成不良影響，因此需要通過軟啟動電路來實現(xiàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的平穩(wěn)啟動，以達(dá)到限制浪涌電流及消除輸出電壓過沖的目的。

然而，當(dāng)前大部分軟啟動控制電路通常需要充電電流源、專用引腳及外接電容來實現(xiàn)軟啟動功能，這會造成PCB(集成電路)板空間浪費和DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片使用成本升高的問題；現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)雖然已集成有軟啟動電路，但由于啟動時間與充電電容成正比，且軟啟動要求有足夠的啟動時間，因此在芯片內(nèi)仍需較大的電容，因此需要占用較大的芯片面積。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種可以集成在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部的DC-DC軟啟動控制電路，以較少的轉(zhuǎn)換器芯片面積實現(xiàn)片內(nèi)DC-DC軟啟動控制、限制浪涌電流及消除輸出電壓過沖，降低芯片成本，并提高其可靠性。

本發(fā)明所述的一種DC-DC軟啟動控制電路，它包括一續(xù)流管關(guān)斷比較器、一誤差放大器、一采樣模塊、一數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和一PWM信號產(chǎn)生模塊，其中，

所述續(xù)流管關(guān)斷比較器的同相輸入端接收一第二基準(zhǔn)電壓信號，其反相輸入端與所述誤差放大器的反相輸入端連接，并接收一輸出電壓反饋信號，其輸出端通過一第一或非門輸出一續(xù)流管關(guān)斷信號，所述第一或非門的輸入端還接收一從所述PWM信號產(chǎn)生模塊輸出的信號；

所述誤差放大器的同相輸入端接收一第一基準(zhǔn)電壓信號，并輸出一電壓誤差信號；

所述采樣模塊接收一電壓輸入信號，并輸出一電感電流采樣電壓信號；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收一輸入時鐘信號，并輸出一軟啟動門限控制信號；

所述PWM信號產(chǎn)生模塊的輸入端分別與所述誤差放大器、采樣模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，并接收一峰值限流控制電壓信號，輸出一PWM信號。

在上述的DC-DC軟啟動控制電路中，所述PWM信號產(chǎn)生模塊包括一PWM比較器、一峰值限流比較器、一軟啟動限流比較器和一第二或非門，其中，

所述PWM比較器的反相輸入端接收所述的電壓誤差信號，其同相輸入端分別與所述峰值限流比較器以及軟啟動限流比較器的同相輸入端連接，并接收所述的電感電流采樣電壓信號；

所述峰值限流比較器的反相輸入端接收所述的峰值限流控制電壓信號；

所述軟啟動限流比較器的反相輸入端接收所述的軟啟動門限控制信號；

所述第二或非門的輸入端分別與所述PWM比較器、峰值限流比較器以及軟啟動限流比較器的輸出端連接，其輸出端一方面通過一第一非門輸出所述的PWM信號，另一方面與所述第一或非門的輸入端連接。

在上述的DC-DC軟啟動控制電路中，所述PWM信號產(chǎn)生模塊包括一鏡像電流源以及第四至第十三MOS管，其中，

所述鏡像電流源的輸入端接收所述電壓輸入信號，其輸出端分別與所述的第六MOS管和第七M(jìn)OS管連接，該第六MOS管的兩端依次并聯(lián)連接所述的第五MOS管和第四MOS管，且所述的第六MOS管和第七M(jìn)OS管分別串聯(lián)所述的第九MOS管和第十MOS管后接地；

所述第四至第七M(jìn)OS管的柵極分別接收所述電壓誤差信號、軟啟動門限控制信號、峰值限流控制電壓信號和電感電流采樣電壓信號，所述第九MOS管的柵極連接到其與第六MOS管的連接端，第十MOS管的柵極連接到其與第七M(jìn)OS管的連接端；

所述第十二MOS管、第十三MOS管、第十一MOS管和第八MOS管首尾相連，所述第十二MOS管和第十三MOS管的連接端接收所述電壓輸入信號，且該第十二MOS管的柵極一方面連接到其與第八MOS管的連接端，另一方面與第十三MOS管的柵極連接，所述第八MOS管和第十一MOS管的連接端接地，且該第八MOS管的柵極還與所述第九MOS管的柵極連接，該第十一MOS管的柵極還與所述第十MOS管的柵極連接，第十三MOS管和第十一MOS管的連接端依次通過一第六非門和一第七非門輸出所述的PWM信號。

在上述的DC-DC軟啟動控制電路中，所述采樣模塊包括并聯(lián)連接的斜坡補償電流源和電感采樣電流源，且該斜坡補償電流源和電感采樣電流源的輸入端同時接收所述的電壓輸入信號，它們的輸出端同時通過一第一電阻接地，并輸出所述的電感電流采樣電壓信號。