一种抑制过冲快速软启动电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种抑制过冲快速软启动电路，包括：误差放大器、PWM比较器、输出电路和反馈电路；电流检测电路；振荡器及斜坡补偿电路；第一电流源；第二电流源；软启动判断电路，其在输入端电压小于阈值电压时，放大器控制端输出一放大器关闭信号关闭误差放大器，第一电源控制端输出一第一电源开启信号使所述第一电流源工作对所述补偿电容电路充电，第二电源控制端输出一第二电源关闭信号使所述第二电流源不工作；在输入端电压达到阈值电压时，放大器控制端输出一放大器开启信号开启误差放大器，第一电源控制端输出一第一电源关闭信号使所述第一电流源不工作，第二电源控制端输出一第二电流源开启信号使所述第二电流源工作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种抑制过冲快速软启动电路
本技术涉及一种应用于串联LED驱动电路中，升压转换时的抑制输出电压过 冲的快速软启动电路。
技术介绍
在串联LED驱动电路中，电源上电或者电路启动时为了防止瞬间电流过大和输出 电压过冲，需要引入软启动电路，以防止芯片或者外部电子元件被损坏，并且避免LED灯在 启动时闪烁。中国专利技术专利CN102695343A公开了一种软启动控制方式，软启动电路选择通过 电流源给电容充电产生反馈电路的参考电压，随着该电压的逐渐升高，输出电压和反馈电 压也渐渐升高，软启动完成后将标准的参考电压换做反馈电路的参考电压。这种软启动方式中，用到两组辅助软启动电压信号，控制方式比较复杂，而且都需 要电流源给专门的电容充电，这些电容将占据较大的芯片面积，耗费很多资源。另外，这类 软启动方式需要设置较长的软启动时间，若软启动时间设置太短输出电压容易出现过冲。
技术实现思路
由于现有技术的上述问题，本技术提出一种抑制过冲快速软启动电路，其目 之一在于简化软启动电路，节省芯片面积。其目的之二在于，在缩短软启动时间的同时抑制输出电压过冲。本技术通过以下技术方案解决上述问题:一种抑制过冲快速软启动电路，包括:依次连接的误差放大器、PWM比较器、输出 电路和反馈电路；连接在输出电路的输出端与PWM比较器的同向输入端之间的电流检测电 路；与？丽比较器的同向输入端连接的振荡器及斜坡补偿电路；其中:所述误差放大器的同 相输入端连接一标准参考电压，其反相输入端连接所述反馈电路，其输出端与所述PWM比 较器的反相输入端及一补偿电容电路相连；所述抑制过冲快速软启动电路还包括:第一电 流源，其与所述补偿电容电路和PWM比较器的反相输入端连接；第二电流源，其与所述PWM 比较器的同向输入端连接，且其输出与所述电流检测电路的输出、振荡器及斜坡补偿电路 的输出叠加后输出至PWM比较器的同向输入端；软启动判断电路，其输入端与所述误差放 大器的反相输入端相连，其放大器控制端、第一电源控制端和第二电源控制端分别与误差 放大器的控制端、第一电流源的使能端和第二电流源的使能端相连；且在输入端电压小于 阈值电压时，放大器控制端输出一放大器关闭信号关闭误差放大器，第一电源控制端输出 一第一电源开启信号使所述第一电流源工作对所述补偿电容电路充电，第二电源控制端输 出一第二电源关闭信号使所述第二电流源不工作；在输入端电压达到阈值电压时，放大器 控制端输出一放大器开启信号开启误差放大器，第一电源控制端输出一第一电源关闭信号 使所述第一电流源不工作，第二电源控制端输出一第二电流源开启信号使所述第二电流源 工作。所述补偿电容电路包括依次串联在所述误差放大器的输出端与地之间的第一电阻和第一电容。所述反馈电路包括依次串接在所述输出电路的输出端与地之间的若干个二极管和反馈电阻，所述误差放大器的反相输入端以及软启动判断电路的输入端连接在所述反馈电阻及其相邻二极管之间。所述输出电路包括依次串接在PWM比较器于反馈电路之间的逻辑控制电路和由电感和开关组成的电流转换电路，且所述逻辑控制电路的时针端与所述振荡器及斜坡补偿电路相连。所述PWM比较器的同向输入端还连接有一接地的第二电阻。本技术的软启动过程利用了已有的补偿电容，无需额外的电容，节省了芯片的面积，同时实现了无过冲现象的快速软启动。附图说明图1是本技术的电路原理图；图2是现有软启动控制电路中的各关键点的电压变化图；图3是本技术的软启动控制电路中的各关键点的电压变化图。具体实施方式:下面结合具体实施方式，详细描述本技术。参见图1所示，为本技术的抑制过冲快速软启动电路，包括:依次连接的误差放大器1、PWM比较器2、输出电路3和反馈电路4 ;连接在输出电路3的输出端与PWM比较器2的同向输入端之间的电流检测电路5 ;与PWM比较器2的同向输入端连接的振荡器及斜坡补偿电路6 ;其中:所述误差放大器I的同相输入端连接一标准参考电压Vref，其反相输入端连接所述反馈电路4，其输出端与所述PWM比较器2的反相输入端及一补偿电容电路7相连；所述抑制过冲快速软启动电路还包括:第一电流源8，其与所述补偿电容电路7和PWM比较器2的反相输入端连接；第二电流源9，其与所述PWM比较器2的同向输入端连接，且其输出与所述电流检测电路5的输出、振荡器及斜坡补偿电路6的输出叠加后输出至PWM比较器2的同向输入端；软启动判断电路10，其输入端与所述误差放大器I的反相输入端相连，其放大器控制端101、第一电源控制端102和第二电源控制端103分别与误差放大器的控制端11、第一电流源的使能端81和第二电流源的使能端91相连；且在输入端电压小于阈值电压时，放大器控制端101输出一放大器关闭信号关闭误差放大器I，第一电源控制端102输出一第一电源开启信号使所述第一电流源8工作对所述补偿电容电路充电7,第二电源控制端103输出一第二电源关闭信号使所述第二电流源9不工作；在输入端电压达到阈值电压时，放大器控制端101输出一放大器开启信号开启误差放大器I，第一电源控制端102输出一第一电源关闭信号使所述第一电流源8不工作,第二电源控制端103输出一第二电流源开启信号使所述第二电流源9工作。所述补偿电容电路7包括依次串联在所述误差放大器的输出端与地之间的第一电阻Rl和第一电容Cl。所述反馈电路4包括依次串接在所述输出电路3的输出端与地之间的若干个二极管和反馈电阻Rs，所述误差放大器I的反相输入端以及软启动判断电路10的输入端连接在所述反馈电阻Rs及其相邻二极管之间。所述输出电路3包括依次串接在PWM比较器2与反馈电路4之间的逻辑控制电路31和由电感和开关组成的电流转换电路32，且所述逻辑控制电路31的时针端与所述振荡器及斜坡补偿电路6相连。所述PWM比较器2的同向输入端还连接有一接地的第二电阻R2。参见图1中，ramp表不斜坡输出信号，comp表不误差放大器的输出端点。本技术的工作原理是:在启动时先将误差放大器I关断，让系统处于开环状态,将ramp点的直流分量设置为Vd-Vos,在误差放大器I的输出端即comp端加一小电流源给补偿电容Cl充电，随着comp端电压缓慢升高，电感电流峰值和输出电压也逐渐升高，输出电压经过电阻分压产生的反馈电压达到0.9倍基准电压的电压阈值Vss_ref时触发软启动判断电路产生软启动结束信号sse将充电电流源关掉，并将误差放大器打开，系统进入环路工作状态，与此同时将ramp波形的直流分量抬升到预定值Vd，然后系统在环路的控制下达到稳定工作状态。结合图1来具体的阐述本技术的原理，取软启动结束阈值电压(即为误差放大器的反相输入端的输入电压)为标准参考电压的0.9倍，即Vss_ref=0.9*Vref。系统开始工作前，输出级电压和反馈电压均为零或者是远低于目标电压的值，软启动判断电路10首先检测到反馈电压小于软启动结束阈值Vss_ref，输出判断逻辑信号see将误差放大器I关掉，同时将第一电流源8打开，第二电流源9维持关断状态，让整个系统处于在开环工作状态。第一电流源8给补偿电容Cl持续充电使得误差放大器I的输出端comp点电压逐渐上升，在斜坡信号ramp的调制作用下电感的峰值也随着逐渐增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制过冲快速软启动电路，包括：依次连接的误差放大器、PWM比较器、输出电路和反馈电路；连接在输出电路的输出端与PWM比较器的同向输入端之间的电流检测电路；与PWM比较器的同向输入端连接的振荡器及斜坡补偿电路；其中：所述误差放大器的同相输入端连接一标准参考电压，其反相输入端连接所述反馈电路，其输出端与所述PWM比较器的反相输入端及一补偿电容电路相连；其特征在于：所述抑制过冲快速软启动电路还包括：第一电流源，其与所述补偿电容电路和PWM比较器的反相输入端连接；第二电流源，其与所述PWM比较器的同向输入端连接，且其输出与所述电流检测电路的输出、振荡器及斜坡补偿电路的输出叠加后输出至PWM比较器的同向输入端；软启动判断电路，其输入端与所述误差放大器的反相输入端相连，其放大器控制端、第一电源控制端和第二电源控制端分别与误差放大器的控制端、第一电流源的使能端和第二电流源的使能端相连；且在输入端电压小于阈值电压时，放大器控制端输出一放大器关闭信号关闭误差放大器，第一电源控制端输出一第一电源开启信号使所述第一电流源工作对所述补偿电容电路充电，第二电源控制端输出一第二电源关闭信号使所述第二电流源不工作；在输入端电压达到阈值电压时，放大器控制端输出一放大器开启信号开启误差放大器，第一电源控制端输出一第一电源关闭信号使所述第一电流源不工作，第二电源控制端输出一第二电流源开启信号使所述第二电流源工作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠建宏，张远斌，
申请(专利权)人：帝奥微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：