[發明專利]利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路及軟啟動方法

有效

• 申請號: 201010198187.2
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102280994A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 陳后鵬;王倩;宋志棠;蔡道林;富聰;丁晟
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 王松

1.一種利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路，其特征在于，所述軟啟動電路包括：

脈寬調制電流源電路，與一振蕩器電路相連，用以控制所述振蕩器電路輸出脈沖的占空比，使占空比逐步增大；

脈頻調制電流源電路，與一振蕩器電路相連，用以控制所述振蕩器電路輸出脈沖的頻率，使頻率逐步擴大；

振蕩器電路，與一時序控制電路相連，用以產生脈寬和頻率都逐步擴大的脈沖，進而控制所述時序控制電路；

時序控制電路，與所述脈寬調制電流源電路和脈頻調制電流源電路分別相連，用以分別調控所述脈寬調制電流源電路和脈頻調制電流源電路；

采樣反饋電路，采樣反饋電路的輸入端與所述振蕩器電路的輸出端相連，采樣反饋電路的輸出端與所述時序控制電路相連，用以采樣系統的負載狀況，進而使系統選擇脈寬調制的工作方式或脈頻調制的工作方式。

2.根據權利要求1所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路，其特征在于，所述脈寬調制電流源電路包括：

NMOS管MN1的漏極與一電流源的正極相連；

NMOS管MN2的漏極與NMOS管MN1的源極相連；

電流鏡電路A分別與所述NMOS管MN1、NMOS管MN2的柵極相連；

PMOS管MP1的漏極與所述電流鏡電路A的輸出端相連，PMOS管MP1的源極與所述電流源的負極相連。

3.根據權利要求2所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路，其特征在于：所述脈頻調制電流源電路包括2路鏡像電路；

其中一路鏡像電路用以為所述振蕩器電路的充放電電容C提供充電電流，包括：

PMOS管MP3，與所述PMOS管MP1鏡像連接；

另一路鏡像電路用以為所述振蕩器電路的充放電電容C提供放電通路，包括：

PMOS管MP2，與所述PMOS管MP1鏡像連接；

NMOS管MN3的漏極與所述PMOS管MP2的漏極相連；

NMOS管MN4的漏極與所述NMOS管MN3的源極相連；

電流鏡電路B的輸入端分別與所述NMOS管MN3和NMOS管MN4的柵極相連。

4.根據權利要求1所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路，其特征在于，所述采樣反饋電路包括：

驅動電路，與所述振蕩器電路的輸出端相連；

PMOS管MP的柵極與驅動電路的輸出端相連，PMOS管MP的源極與所述時序控制電路相連。

5.根據權利要求1所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路的軟啟動方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一，電路啟動，脈寬調制電流源電路控制所述振蕩器電路輸出脈沖的占空比，使占空比逐步增大；

脈頻調制電流源電路控制所述振蕩器電路輸出脈沖的頻率，使頻率逐步擴大；

步驟二，振蕩器電路在所述脈寬調制電流源電路和所述脈頻調制電流源電路的控制下產生脈寬和頻率都逐步擴大的輸出脈沖；

步驟三，時序控制電路接收所述振蕩器電路的輸出脈沖，然后分別調控所述脈寬調制電流源電路和脈頻調制電流源電路；

步驟四，啟動結束，系統穩定工作時，采樣反饋電路采樣系統的負載狀況，進而使系統選擇脈寬調制的工作方式或脈頻調制的工作方式。

6.根據權利要求5所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路的軟啟動方法，其特征在于：步驟一中，脈寬調制電流源電路中的電流源提供的基準電流I分別通過NMOS管MN1和NMOS管MN2流入電流鏡電路A，電流鏡電路A的輸出電流在PMOS管MP1中產生鏡像電流M×I，用以為振蕩器電路的充放電電容C充電；M的大小是由時序控制電路的輸出脈沖DM控制的。

7.根據權利要求6所述的利用脈頻和脈寬調制的軟啟動電路的軟啟動方法，其特征在于：步驟一中，

所述脈頻調制電流源電路中的與所述PMOS管MP1鏡像連接的PMOS管MP3輸出的電流是PMOS管MP1輸出的電流的N倍，即N×M×I；PMOS管MP3輸出的電流為振蕩器電路的充放電電容C充電；N的大小是由時序控制電路的輸出脈沖DN控制的；

所述脈頻調制電流源電路中的與所述PMOS管MP1鏡像連接的PMOS管MP2輸出的電流是PMOS管MP1輸出的電流的K倍，即K×M×I；PMOS管MP2輸出的電流通過NMOS管MN3和NMOS管MN4鏡像轉換到電流鏡電路B中，為振蕩器電路的充放電電容C放電。