[發明專利]一種直流電壓轉換器的平穩啟動系統

有效

• 申請號: 202110686362.0
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113364272B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 洪學天;張維忠;林和;牛崇實;黃宏嘉
• 申請（專利權）人: 弘大芯源（深圳）半導體有限公司;晉芯電子制造（山西）有限公司;晉芯先進技術研究院（山西）有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M1/08;H02M1/32
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 趙銀萍

1.一種直流電壓轉換器的平穩啟動系統，其特征在于，包括：誤差放大器(U1)、反饋電路、軟啟動電路、鎖定比較電路、輸入控制電路(U2)和偏置電壓源(U3)；

所述誤差放大器(U1)與所述軟啟動電路和反饋電路連接，用于放大誤差信號；

所述軟啟動電路與所述反饋電路和所述誤差放大器(U1)連接，用于逐漸增加電壓；

所述反饋電路分別與所述誤差放大器(U1)、軟啟動電路、輸入控制電路(U2)以及鎖定比較電路連接，用于進行穩壓；

所述輸入控制電路(U2)分別與所述反饋電路、鎖定比較電路和偏置電壓源(U3)連接，用于接收外部控制信號并根據所述外部控制信號控制所述軟啟動電路，以及控制所述偏置電壓源的開啟與關閉；其中，所述輸入控制電路包括：內部電源(Us)，觸發器(Rs)，直流電源(I1)和開關(SW1)；所述內部電源(Us)與所述觸發器(Rs)連接，為所述觸發器(Rs)提供電能，所述觸發器(Rs)包括：一號輸入端(S)、二號輸入端(R)、輸出端(Q)和反向輸出端所述觸發器(Rs)的反向輸出端連接到所述鎖定比較電路中的邏輯NOR2元件(U5)，為所述邏輯NOR2元件(U5)提供輸入，所述觸發器(Rs)的輸出端(Q)連接到所述偏置電壓源(U3)的輸入端，用于控制所述偏置電壓源(U3)；所述觸發器(Rs)的一號輸入端(S)用于接收所述外部控制信號(EN)；所述觸發器(Rs)的二號輸入端(R)通過INV接收所述外部控制信號(EN)的反相信號；所述直流電源(I1)通過所述開關(SW1)與所述觸發器(Rs)連接，在所述偏置電壓源(U3)關閉時，所述觸發器(Rs)的反向輸出端通過高電平信號將所述開關(SW1)開啟或關閉，并將所述直流電源(I1)連接到所述內部電源(Us)；所述直流電源(I1)還與所述鎖定比較電路中逆變器(U6)以及所述反饋電路中第一晶體管(MOSFET1)與第二晶體管(MOSFET2)的柵極連接；

所述偏置電壓源(U3)與所述輸入控制電路(U2)連接，用于將輸入電壓轉換為內部電源電壓，根據所述輸入控制電路(U2)的電壓源控制信號進行開啟與關閉；

所述鎖定比較電路與所述反饋電路和所述輸入控制電路(U2)連接，用于將給定的參考電壓與外部控制信號進行比較；其中，所述鎖定比較電路包括：阻塞比較器(U4)、邏輯NOR2元件(U5)和逆變器(U6)；所述阻塞比較器(U4)的反向輸入端接收外部控制信號(EN)，所述阻塞比較器(U4)的正向輸入端接入第二參考電壓(Vref2)，通過所述阻塞比較器(U4)將反向輸入端接收的外部控制信號(EN)的電壓與所述第二參考電壓(Vref2)進行比較，得到比較結果，并根據所述比較結果向所述邏輯NOR2元件(U5)輸出高電平；所述逆變器(U6)的輸入連接到所述邏輯NOR2元件(U5)的輸出，所述逆變器(U6)的輸出連接到所述反饋電路上；所述邏輯NOR2元件(U5)有兩個輸入端，一個與所述阻塞比較器(U4)的輸出端連接，另一個與所述輸入控制電路連接。

2.根據權利要求1所述的平穩啟動系統，其特征在于，所述反饋電路包括：第一晶體管(MOSFET1)和第二晶體管(MOSFET2)；所述誤差放大器(U1)的第一輸入端連接第一參考電壓(Vref1)，第二輸入端通過所述第一晶體管(MOSFET1)連接電線接地端(GND),所述誤差放大器(U1)的輸出端連接脈沖寬度比較器(PWM)，所述誤差放大器(U1)接收所述第一參考電壓(Vref1)和所述軟啟動電路的輸入向所述脈沖寬度比較器(PWM)進行輸出，并且所述誤差放大器(U1)在向所述脈沖寬度比較器(PWM)進行輸出時，還通過所述第二晶體管(MOSFET2)連接到電線接地端(GND)。

3.根據權利要求2所述的平穩啟動系統，其特征在于，所述誤差放大器(U1)是帶有附加輸入的誤差放大器，在所述誤差放大器(U1)的輸出端還連接補償電路的外部端子(COMP)。

4.根據權利要求3所述的平穩啟動系統，其特征在于，所述軟啟動電路包括：電流源(Iss)和電容器(Css)；所述電流源(Iss)和所述電容器(Css)決定了軟啟動時間。