[發明專利]用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置及方法

在審

• 申請號: 201910218000.1
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN111725982A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 梁大成;金庚煥;鄭遂暋
• 申請（專利權）人: 深圳卓運半導體有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本發明公開用于DC?DC轉換器的軟啟動裝置及方法。用于DC?DC轉換器的軟啟動裝置在線性模式下供給電流，從而使DC?DC轉換器的輸出電壓從起始電平線性上升；在切換模式下根據PWM占空比執行切換操作，從而使所述輸出電壓上升至目標電平；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，同時產生具有初始斜坡的控制信號，從而在切換模式初期響應所述斜坡并引導所述PWM占空比漸漸增加；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轉換器的電流。因此，可以有效地抑制線性模式后轉換為切換模式時產生的瞬態沖擊電流，并能夠穩定地進行模式轉換。

技術領域

本發明涉及用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置及方法，具體涉及能夠有效地抑制線性模式之后轉換到切換模式時產生的瞬間沖擊電流的用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置及方法。

背景技術

在執行升壓操作的DC-DC轉換器的初期啟動(startup)時，由于會產生瞬態沖擊電流(inrush current)，所以為防止產生該問題需要適用軟啟動方法。

現有的軟啟動方法有利用電容器充放電來使DC-DC轉換器的輸出電壓上升的線性充電(linear charge)方式、軟啟動區間變更PWM占空比使DC-DC轉換器的輸出電壓上升的切換(switching)方式等。

而且，最近提出了一種結合前述線性充電方式和切換方式并在線性模式之后轉換到切換模式的軟啟動方法。

然而，此時從線性模式向切換模式進行模式轉換的區間，DC-DC轉換器的電感器上流動的電流瞬間(例如，2～3周期時鐘內)急劇增加，從而產生瞬態沖擊電流。

這樣產生的瞬間的沖擊電流會導致電感器熱化或電路損傷，并引起輸出電壓的瞬態響應等問題。

發明專利文獻1：韓國專利公報第10-1477626號、公告日：2014.12.30。

發明內容

本發明為解決如上所述的現有技術的問題而提出，其目的在于提供用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置及方法，以防止線性模式以后向切換模式轉換時產生的瞬間沖擊電流，從而能夠穩定地進行模式轉換。

本發明要實現的技術課題并不限于上面涉及的技術課題，本發明所述技術領域中具有通常知識的人可基于下面記載內容清楚理解在此沒有提到的其他技術課題。

為實現如前所述的發明目的，本發明涉及的用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置包括：模式轉換控制部，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，同時產生具有初始斜坡(slope)的控制信號，從而在切換模式初期響應所述斜坡并引導所述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轉換器的電流，而且所述線性充電器在線性模式期間使所述模式轉換控制部保持復位狀態，當線性模式結束，為形成所述斜坡而解除所述模式轉換控制部的復位。

本發明涉及的用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置中，所述模式轉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，在切換模式初期可控制所述PWM占空比，使其相應于所述斜坡從最低占空比向最大占空比漸漸增加。

本發明涉及的用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置中，

本發明涉及的用于DC-DC轉換器的軟啟動裝置中，所述模式轉換控制部包括：誤差放大器，其基于基準電壓和由所述DC-DC轉換器的輸出電壓得到的反饋電壓之間的差值生成用于轉換到切換模式的誤差信號；斜坡控制器，其響應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轉換器的電流感應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。