[實用新型]一種升壓轉換器的限流啟動電路

有效

• 申請號: 201720483037.3
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN207053390U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 林其亮;江宇晟
• 申請（專利權）人: 深圳市中移聯半導體科技有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本實用新型涉及升壓轉換電路領域，特別涉及一種升壓轉換器的限流啟動電路。

背景技術

在音頻放大器的應用上，可以通過升壓變換器產生一個較高的PVDD輸出電壓來達到較高的輸出功率。圖1是常見的一種升壓變換器的電路結構示意圖。請參考圖1，所述升壓變換器包括輸入電壓VBAT、儲能電感L、升壓電路、輸出電容C和輸出電壓PVDD。在應用升壓變換器進行電壓轉換的時候，在低功率的時候效率較差，因這時多了一組升壓電路的動作，而如果在低電壓時將輸出電壓PVDD控制在輸入電壓VBAT，當大功率時才將升壓電路啟動的話則會有突波電流及爆音的問題。

升壓電路在啟動時為避免突波電流太大對系統本身及電感元件造成損壞，一般會采用限流電路對升壓電路進行限流的動作，并且限流都會做的很慢，避免元件受損。但針對某些應用，例如音頻放大器的應用上，限流太慢的話會對聲音造成音爆，因為大部份聲音的頻率是在100～10kHz之間，也就是升壓電路必需在100us內打到目標電位，否則的話輸出的音樂會有爆音的現象發生，請參閱圖2，在啟動過慢是會產生音爆。傳統的快速限流電路在一開始啟動時的突波最大，因剛開始啟動時PVDD對VBAT的夾壓最大，而且一開始電感上的電流是最小的，所以傳統的限流方法會出現如圖3所示的波形，從而產生爆音。

已公開的專利CN103701312A提供了一種升壓變換器的限流電路及方法，其對升壓變換器中的開關管和續流管都進行限流控制，實現了全負載范圍內的限流，但是其在開始啟動時也會產生上述的音爆現象。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型專利目的在于設計了一種升壓轉換器的限流啟動電路，可以達到快速啟動及限流的雙重目的。

本實用新型具體是通過以下技術方案實現的：

一種升壓轉換器的限流啟動電路，所述升壓變換器包括開關管Q1、續流管Q2以及主控電路，所述限流啟動電路包括：

電流檢測電路，用于檢測開關管Q1漏極的電流；

控制比較電路，分別連接有第一電流源I1、第二電流源I2和第三電流源I3，用于在升壓轉換器開始啟動后t1時間內同時打開第一電流源I1、第二電流源I2和第三電流源I3并產生第一限流信號I_limit1，在啟動后t2時間內打開第一電流源I1和第二電流源I2，關閉第三電流源I3并產生第二限流信號I_limit2，以及在限流結束后打開第一電流源I1，關閉第二電流源I2和第三電流源I3并產生第三限流信號I_limit3；

時鐘電路，用于計數所述時間t1和t2并產生時鐘信號；

所述主控電路適于根據時鐘信號、所述第一限流信號I_limit1、第二限流信號I_limit2以及第三限流信號I_limit3產生所述開關管Q1和續流管Q2的驅動信號，在接收到所述第一限流信號I_limit1時控制所述開關管Q1截止、續流管Q2導通，在所述t1時間結束后且接收到所述第二限流信號I_limit2時保持所述開關管Q1截止、續流管Q2導通，在接收到所述第三限流信號I_limit3時控制所述開關管Q1導通、續流管Q2截止。

具體的，本實用新型所述開關管Q1為NMOS管，所述續流管Q2為PMOS管。

具體的，本實用新型所述t2時間內限流電流值大于所述t1時間內的限流電流值。

本實用新型提供的升壓轉換器的限流啟動電路，與現有技術相比，采用兩階段限流法，在一開始啟動時利用較小的限流來達到限制突波的效果，而在經過t1時間后，再將限流放大進行第二階段的限流，以此方式來達到限制突波，可以達到快速啟動及限流的雙重目的。

附圖說明

以下參照附圖對本實用新型實施例作進一步說明，其中：

圖1是一種常見的升壓變換器的電路結構圖；

圖2是現有技術的升壓變換器啟動過慢的信號圖；

圖3是現有技術的限流電路的信號圖；

圖4是本實用新型升壓轉換器的限流啟動電路的限流電路信號圖；

圖5是本實用新型升壓轉換器的限流啟動電路的電路圖；

圖6是本實用新型升壓轉換器的限流啟動電路的電流檢測圖；

圖7是本實用新型升壓轉換器的限流啟動電路的時鐘電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。