[發(fā)明專利]一種開關(guān)電源軟啟動控制電路及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010445543.X
• 申請日: 2020-05-24
• 公開（公告）號: CN111600475A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方建平;邊疆;張適
• 申請（專利權(quán)）人: 西安拓爾微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源軟啟動控制電路及控制方法，電路設(shè)計不需要添加額外的充電電容，大大減小電路整體的面積，并且相對于以往的電路設(shè)計難度降低。本發(fā)明整體電路設(shè)計簡單，完全適用于常規(guī)CMOS工藝，不需要額外添加電容，減小芯片整體的面積；可以根據(jù)實(shí)際需求改變電阻阻值和參考電壓的大小，進(jìn)一步改變軟啟動的時間，以確保在軟啟動時間內(nèi)芯片的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種開關(guān)電源軟啟動電路。

背景技術(shù)

目前隨著便攜式電子產(chǎn)品設(shè)備的廣泛使用，DC/DC開關(guān)電源由于有著功耗小、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢得到了快速發(fā)展。在DC/DC開關(guān)電源芯片在啟動階段，由于普遍電路都有輸入輸出濾波電容，在電容充電時產(chǎn)生很大的浪涌電流，有可能引起功率管的瞬間通過電壓過大，燒壞功率管，從而導(dǎo)致整個電路系統(tǒng)損毀。為了消除電路在啟動時浪涌電流的產(chǎn)生，可以在芯片設(shè)計中加入軟起動電路。傳統(tǒng)的軟啟動電路采用電阻和電容進(jìn)行電路設(shè)計，但需要較大的電容，增大了整體芯片的面積，不利于成本的降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種開關(guān)電源軟啟動控制電路及控制方法。電路設(shè)計不需要添加額外的充電電容，大大減小電路整體的面積，并且相對于以往的電路設(shè)計難度降低。所以本發(fā)明提供的一種開關(guān)電源軟啟動控制方法，可以有效地解決相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)難題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種開關(guān)電源軟啟動控制電路，包括兩個分壓電路子系統(tǒng)，帶復(fù)位功能的D觸發(fā)器，反相器，與非門NAND，或非門NOR，V1輸入端口，V2輸入端口，VOUT輸出端口，CLK輸入端口，RD輸入端口和SSDON輸出端口；

所述分壓電路子系統(tǒng)包括電阻，N溝道增強(qiáng)型MOS管，V1輸入端口，V2輸入端口，VOUT輸出端口；

所述第一電阻一端連接N溝道增強(qiáng)型MOS管M1的源極，另一端連接第二電阻和N溝道增強(qiáng)型MOS管M2的源極，第一電阻、第二電阻、N溝道增強(qiáng)型MOS管M1和N溝道增強(qiáng)型MOS管M2組成分壓電路組一，將2n個分壓電路組一串聯(lián)后，每個分壓電路組一的輸出端串聯(lián)一個N溝道增強(qiáng)型MOS管形成分壓電路組二，分壓電路組二的輸出端再兩兩相連，并再次串聯(lián)一個N溝道增強(qiáng)型MOS管后形成分壓電路組三，按此類推，形成n+1個級聯(lián)電路，最后兩個N溝道增強(qiáng)型MOS管共同連接一個N溝道增強(qiáng)型MOS管，所有級聯(lián)的分壓電阻共同組成一個分壓電路子系統(tǒng)，第一個分壓電路子系統(tǒng)的第一電阻連接V1輸入端口，第一個分壓電路子系統(tǒng)的最后一個分壓電路組一的第二電阻連接第二個分壓電路子系統(tǒng)的第一個分壓電路組一的第一電阻，第二個分壓電路子系統(tǒng)的最后一個分壓電路組一連接V2輸入端口，兩個分壓電路子系統(tǒng)的輸出端均連接VOUT輸出端口；第一電阻和第二電阻作為分壓電阻，將V1輸入端口到V2輸入端口的電壓分成若干段，分別傳遞到對應(yīng)N溝道增強(qiáng)型MOS管的源極。

分壓電路組一中的N溝道增強(qiáng)型MOS管的柵極為信號端，分壓電路組一的N溝道增強(qiáng)型MOS管M1為L1端口，N溝道增強(qiáng)型MOS管M2的柵極為L2端口，反相器INV1的輸入端連接反相器INV2輸出端和L1端口，反相器INV1的輸出端連接L2端口；所述反相器INV2的輸入端連接D觸發(fā)器的Q輸出端和與非門NAND1的1輸入端，所述D觸發(fā)器D1的D輸入端口連接D1的QB輸出端口和D觸發(fā)器D2的CLK輸入端口，CLK輸入端口連接電路整體的CLK輸入端口，RD輸入端口連接EN輸入端口，Q輸出端口連接反相器INV2輸入端和與非門NAND1的1輸入端口，QB輸出端口連接D1的D輸入端口和觸發(fā)器D2的CLK輸入端口；以此類推，每一級分壓電路組的N溝道增強(qiáng)型MOS管的柵極連接反相器后與對應(yīng)的D觸發(fā)器的Q輸出端連接至不同的與非門NAND，所有與非門NAND的輸出端連接或非門NOR，或非門NOR的輸出端連接SSDON輸出端口，觸發(fā)器將CLK信號進(jìn)行分頻處理，反相器、與非門和或非門共同組成的邏輯信號處理電路將D觸發(fā)器組成的分頻器的輸出信號進(jìn)行邏輯處理。

一種開關(guān)電源軟啟動控制電路的控制方法為：