本申请提供一种软启动电路以及直流‑直流转换系统,属于集成电路领域。所述软启动电路包括:供电模块、充放电控制模块、充放电模块以及防反流模块;供电模块的第一端用于连接输入电源,供电模块的第二端与防反流模块的输入端连接,以通过供电模块的第二端向防反流模块输出电流信号,供电模块的第三端接地;防反流模块的输出端与充放电模块的一端以及软启动电路的输出端连接,充放电模块的另一端接地,防反流模块用于防止充放电模块的电流倒流至供电模块;充放电控制模块的第一端用于接入使能信号,充放电控制模块的第二端与充放电模块的一端连接,充放电控制模块的第三端接地。本申请可以达到克服地弹特性影响直流‑直流转换器正常启动的效果。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路领域,具体而言,涉及一种软启动电路以及直流-直流转换系统。
技术介绍
1、直流-直流转换器(dc-to-dc converter,简称dc-dc转换器)被广泛应用于通信设备的电源管理电路、汽车的电压转换电路以及工业控制设备的供电电路等多个领域。由于dc-dc转换器在启动阶段输出电压远低于设定值,容易产生浪涌电流,可能会导致前级电源被拉低从而使得其他设备掉电,此外,较大的浪涌电流可能会导致转换器输出电压出现较大过冲,影响后级电路的可靠性,因此如何降低dc-dc转换器启动阶段的浪涌电流及输出电压过冲成为一种不可或缺的技术手段。
2、目前,通常是在dc-dc转换器中增加软启动电路来降低dc-dc转换器启动阶段的浪涌电流及输出电压过冲,传统的软启动电路采用p型金属氧化物半导体(positive channelmetal oxide semiconductor,简称pmos)晶体管为电容充电,同时,为了防止地弹发生时,电容的上极板电压可能会高于电源电压,使得电容电荷经p型金属氧化物半导体晶体管存在的由漏极到电源的寄生二极管泄放至电源,通常会在电容的上极板串联电阻来限制泄放电流降低地弹对软启动电路的影响。
3、然而,传统的软启动电路虽然通过在电容上极板串联电阻限制泄放电流来降低地弹的影响,但该泄放电流仍旧存在,现如今,由于成本等因素的要求,软启动电路的充电电流越来越小,泄放电流相比于充电电流无法忽略,传统方案无法解决地弹问题对于软启动电压的影响,这将严重影响dc-dc转换器在低输入电压下的启动。p>
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种软启动电路以及直流-直流转换系统,可以达到克服地弹特性影响直流-直流转换器正常启动的效果。
2、本申请的实施例是这样实现的:
3、本申请实施例的第一方面,提供一种软启动电路,该软启动电路包括:供电模块、充放电控制模块、充放电模块以及防反流模块;
4、供电模块的第一端用于连接输入电源,供电模块的第二端与防反流模块的输入端连接,以通过供电模块的第二端向防反流模块输出电流信号,供电模块的第三端接地;
5、防反流模块的输出端与充放电模块的一端以及软启动电路的输出端连接,充放电模块的另一端接地,防反流模块用于防止充放电模块的电流倒流至供电模块;
6、充放电控制模块的第一端用于接入使能信号,充放电控制模块的第二端与充放电模块的一端连接,充放电控制模块的第三端接地。
7、作为一种可选的实施方式,防反流模块包括:第二n沟道金属氧化物半导体晶体管;
8、第二n沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极与供电模块的第二端连接,第二n沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极用于接入高电平信号,第二n沟道金属氧化物半导体晶体管的源极与充放电模块的一端以及软启动电路的输出端连接。
9、作为一种可选的实施方式,防反流模块包括:二极管;
10、二极管的输入端与供电模块的第二端连接,二极管的输出端与充放电模块的一端以及软启动电路的输出端连接。
11、作为一种可选的实施方式,软启动电路还包括:电路稳定模块;
12、电路稳定模块的第一端用于接入输入电源,电路稳定模块的第二端与软启动电路的输出端连接,电路稳定模块的第三端用于接入软启动结束指示信号;
13、电路稳定模块用于维持软启动电路的稳定。
14、作为一种可选的实施方式,电路稳定模块包括:第三n沟道金属氧化物半导体晶体管以及触发单元;
15、第三n沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极用于接入输入电源,第三n沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极与触发单元的一端连接,触发单元的一端用于接入软启动结束指示信号,第三n沟道金属氧化物半导体晶体管的源极与软启动电路的输出端连接;
16、触发单元的另一端与软启动电路的输出端连接。
17、作为一种可选的实施方式,触发单元包括:施密特触发器。
18、作为一种可选的实施方式,供电模块包括:第一p沟道金属氧化物半导体晶体管、第二p沟道金属氧化物半导体晶体管、电流源以及第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的源极与漏极之间的寄生二极管;
19、寄生二极管的输入端与第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极连接,寄生二极管的输出端与第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的源极连接,寄生二极管用于将流经第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的反向电流导出。
20、第一p沟道金属氧化物半导体晶体管的源极以及第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的源极均用于连接输入电源,第一p沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极和栅极均与第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极连接,第二p沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极与防反流模块的输入端连接,第一p沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极与电流源的一端连接,电流源的另一端接地。
21、作为一种可选的实施方式,充放电控制模块包括:第一n沟道金属氧化物半导体晶体管;
22、第一n沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极用于接入使能信号,第一n沟道金属氧化物半导体晶体管的漏极与充放电模块的一端连接,第一n沟道金属氧化物半导体晶体管的源极用于接地。
23、作为一种可选的实施方式,充放电模块包括:电容。
24、本申请实施例的第二方面,提供了一种直流-直流转换系统,该直流-直流转换系统包括直流-直流转换器以及上述第一方面所述的软启动电路。
25、本申请实施例的有益效果包括:
26、本申请实施例提供的一种软启动电路,通过供电模块、防反流模块、充放电控制模块以及充放电模块共同组成直流-直流转换器的软启动电路,供电模块的第一端用于为软启动电路引入电源电信号,供电模块可以将电信号进行转换并经由供电模块的第二端将转换后的电信号输出至防反流模块的输入端,防反流模块的输出端与充放电模块的一端连接,防反流模块可以将接收的供电模块转换后的电信号传输至充放电模块,充放电模块基于接收的电信号进行充电,充放电控制模块可以基于接入的使能信号的状态控制充放电模块的充电与放电状态。其中,防反流模块的输入端与供电模块的第二端连接,供电模块的第二端作为供电模块的输出端,防反流模块的输出端与充放电模块的一端连接,防反流模块中集成的电器元件使得防反流模块的电信号只能从输入端流向输出端,即防反流模块只支持供电模块的输出电流流向充放电模块,并不支持充放电模块的电流信号流向供电模块,这样可以有效避免地弹导致充放电模块的电流倒回供电模块,进而影响软启动电路的输出,使得软启动电路的输出电压可以达到预设值,进而正常启动直流-直流转换器。如此,可以达到克服地弹特性影响直流-直流转换器正常启动的效果。
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【技术保护点】
1.一种软启动电路,其特征在于,所述软启动电路包括:供电模块、充放电控制模块、充放电模块以及防反流模块;
2.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述防反流模块包括:第二N沟道金属氧化物半导体晶体管;
3.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述防反流模块包括:二极管;
4.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述软启动电路还包括:电路稳定模块;
5.根据权利要求4所述的软启动电路,其特征在于,所述电路稳定模块包括:第三N沟道金属氧化物半导体晶体管以及触发单元;
6.根据权利要求5所述的软启动电路,其特征在于,所述触发单元包括:施密特触发器。
7.根据权利要求1-5任一项所述的软启动电路,其特征在于,所述供电模块包括:第一P沟道金属氧化物半导体晶体管、第二P沟道金属氧化物半导体晶体管、电流源以及第二P沟道金属氧化物半导体晶体管的源极与漏极之间的寄生二极管;
8.根据权利要求1-5任一项所述的软启动电路,其特征在于,所述充放电控制模块包括:第一N沟道金属氧化物半导体晶体管;</p>9.根据权利要求1-5任一项所述的软启动电路,其特征在于,所述充放电模块包括:电容。
10.一种直流-直流转换系统,其特征在于,所述直流-直流转换系统包括直流-直流转换器以及权利要求1-8任一项所述的软启动电路。
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【技术特征摘要】
1.一种软启动电路,其特征在于,所述软启动电路包括:供电模块、充放电控制模块、充放电模块以及防反流模块;
2.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述防反流模块包括:第二n沟道金属氧化物半导体晶体管;
3.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述防反流模块包括:二极管;
4.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述软启动电路还包括:电路稳定模块;
5.根据权利要求4所述的软启动电路,其特征在于,所述电路稳定模块包括:第三n沟道金属氧化物半导体晶体管以及触发单元;
6.根据权利要求5所述的软启动电路,其特征在于,所述触发单元包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:拓尔微电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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