[發(fā)明專利]用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910218000.1
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN111725982A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁大成;金庚煥;鄭遂暋
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳卓運半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

1.一種用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置，其特征在于，包括：

線性充電器，其在線性模式下供給電流，從而使DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓從起始電平線性上升；

PWM驅(qū)動器，其在切換模式下根據(jù)PWM占空比執(zhí)行切換操作，從而使所述輸出電壓上升至目標電平；

模式轉(zhuǎn)換控制部，其決定是否從線性模式進入切換模式，且在切換模式下基于控制信號控制所述PWM占空比，同時產(chǎn)生具有初始斜坡的控制信號，從而在切換模式初期響應(yīng)所述斜坡并引導(dǎo)所述PWM占空比漸漸增加；以及

過電流防止部，其在切換模式期間以限流值為準控制所述PWM占空比，從而控制所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流，

所述線性充電器在線性模式期間使所述模式轉(zhuǎn)換控制部保持復(fù)位狀態(tài)，當(dāng)線性模式結(jié)束，為形成所述斜坡而解除所述模式轉(zhuǎn)換控制部的復(fù)位。

2.如權(quán)利要求1所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置，其特征在于，

所述模式轉(zhuǎn)換控制部在線性模式期間把所述PWM占空比控制到最低占空比，

在切換模式初期控制所述PWM占空比，使其相應(yīng)于所述斜坡從最低占空比向最大占空比漸漸增加。

3.如權(quán)利要求1所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置，其特征在于，

所述模式轉(zhuǎn)換控制部包括：

誤差放大器，其基于基準電壓和由所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓得到的反饋電壓之間的差值生成用于轉(zhuǎn)換到切換模式的誤差信號；

斜坡控制器，其響應(yīng)于從所述誤差放大器輸出的誤差信號生成具有初始斜坡的控制信號；以及

比較器，其在切換模式基于所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流感應(yīng)信號及斜坡信號的和信號和具有從所述斜坡控制器輸出的初始斜坡的控制信號來控制PWM占空比。

4.如權(quán)利要求3所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置，其特征在于：

所述斜坡控制器包括可變電阻部，所述可變電阻部連接于所述誤差放大器的輸出端和接地端之間，使內(nèi)部電阻值在切換模式初期線性增加，從而在控制信號形成初始斜坡。

5.如權(quán)利要求1所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置，其特征在于：

進一步包括軟啟動計時器，其通過設(shè)定所述過電流防止部的限流值來決定軟啟動時間，

當(dāng)從所述DC-DC轉(zhuǎn)換器反饋的電流感應(yīng)信號達到限流值時，所述過電流防止部生成電流控制信號并控制所述PWM占空比。

6.一種用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置的軟啟動方法，所述方法包括以下步驟：

在線性模式下供給電流，從而使DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓從起始電平線性上升；

基于所述輸出電壓的變化決定是否從線性模式進入切換模式；

當(dāng)進入切換模式時生成具有初始斜坡的控制信號；

在切換模式初期向應(yīng)于所述斜坡并控制PWM占空比使其漸漸增加；

基于切換模式初期以后經(jīng)過所述斜坡而被穩(wěn)定化到一電壓電平的控制信號來控制所述PWM占空比，以使所述輸出電壓上升到目標電平；以及

切換模式期間以限流值為基準控制所述PWM占空比，以限制所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流，

線性模式期間保持復(fù)位狀態(tài)，且當(dāng)線性模式結(jié)束時為形成所述斜坡而解除復(fù)位。

7.如權(quán)利要求6所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置的軟啟動方法，其特征在于，

進入切換模式時基于基準電壓和從所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓得到的反饋電壓之間的差值生成用于轉(zhuǎn)換到切換模式的誤差信號，然后響應(yīng)于所述誤差信號生成具有初始斜坡的控制信號，

在切換模式初期基于所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流感應(yīng)信號及斜坡信號的和信號和具有初始斜坡的所述控制信號來控制PWM占空比。

8.如權(quán)利要求7所述的用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的軟啟動裝置的軟啟動方法，其特征在于，

在切換模式初期使內(nèi)部電阻值線性增加，從而在基于所述電阻值輸出的控制信號形成初始斜坡。