[發明專利]一種用于DC-DC升壓變換器的預充電電路及預充電方法

有效

• 申請號: 201210119135.0
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102624232A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 董晉平
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于DC-DC升壓變換器的預充電方法，所述DC-DC升壓變換器中的預充電電路包含一由參考晶體管和功率晶體管組成的電流鏡電路，其特征在于，包括以下步驟：

S1：調節流過所述參考晶體管的參考電流，使所述參考電流維持不變；

S2：控制所述參考晶體管的漏源電壓跟隨所述功率晶體管的漏源電壓變化，以使所述參考晶體管的漏源電壓與所述功率晶體管的漏源電壓保持相等；

S3：通過所述功率晶體管對所述參考晶體管的鏡像，獲得一恒定的鏡像電流，來作為所述預充電電路的預充電電流。

2.根據權利要求1所述的預充電方法，其特征在于，在步驟S1中，當所述參考電流減小時，控制所述參考晶體管的柵源電壓增大以提高流過所述參考晶體管的參考電流；

當所述參考電流增大時，控制所述參考晶體管的柵源電壓減小以降低流過所述參考晶體管的參考電流。

3.根據權利要求1所述的預充電方法，其特征在于，在步驟S2中，控制所述參考晶體管的漏極電壓跟隨所述功率晶體管的漏極電壓變化，以使所述參考晶體管的漏極電壓與所述功率晶體管的漏極電壓保持為相等。

4.一種用于DC-DC升壓變換器的預充電電路，所述預充電電路包含由參考晶體管和功率晶體管組成的電流鏡電路，其特征在于，所述預充電電路還包括一電壓箝位電路和電流調節電路，其用以控制所述預充電電路的預充電電流保持不變，其中，

所述電流調節電路的一輸入端與所述電壓箝位電路連接，另一輸入端接收一參考電壓，其輸出端接到所述參考晶體管和所述功率晶體管的柵極，所述電流調節電路將接收到的表征流過所述參考晶體管的參考電流的檢測電壓與所述參考電壓進行比較，并根據比較的結果來調節流過參考晶體管的參考電流，以使所述參考電流保持不變；

所述電壓箝位電路分別與所述參考晶體管和所述功率晶體管的漏極相連接，所述電壓箝位電路用以控制所述參考晶體管的漏源電壓與所述功率晶體管的漏源電壓保持相等，以在預充電過程中所述參考晶體管和所述功率晶體管保持為電流鏡電路。

5.根據權利要求4所述的預充電電路，其特征在于，所述電壓箝位電路對所述參考晶體管的漏極電壓進行箝位控制，以使所述參考晶體管的漏極電壓與所述功率晶體管的漏極電壓為相等。

6.根據權利要求4所述的預充電電路，其特征在于，所述電壓箝位電路具體包括一第一晶體管和第二晶體管，

所述第一晶體管與所述參考晶體管串聯連接后經一取樣電路連接至地；

所述第二晶體管與所述功率晶體管串聯連接后經一穩流電路連接至地，且所述第二晶體管的柵極與所述第一晶體管的柵極相連接，所述第二晶體管的柵極與其漏極相連接。

7.根據權利要求4所述的預充電電路，其特征在于，所述電流調節電路包括一誤差放大器，所述誤差放大器的同相輸入端接所述第一晶體管和所述取樣電路的公共連接點，反相輸入端接收所述參考電壓，其輸出端連接至所述參考晶體管和所述功率晶體管的柵極，所述第一晶體管和所述取樣電路的公共連接點的電壓作為表征流過所述參考晶體管的參考電流的檢測電壓，

當所述檢測電壓小于所述參考電壓時，所述誤差放大器輸出一負電平的誤差電壓信號以提高流過所述參考晶體管的參考電流；

當所述檢測電壓大于所述參考電壓時，所述誤差放大器輸出一正電平的誤差電壓信號以降低流過所述參考晶體管的參考電流。

8.根據權利要求4所述的預充電電路，其特征在于，所述參考電壓的電壓值為根據所述DC-DC升壓變換器的負載大小來調節。