本技術(shù)涉及開關(guān)電源,特別涉及一種軟啟動電路和開關(guān)電源。
背景技術(shù):
1、在開關(guān)電源的啟動過程中,參照圖1,由于開關(guān)電源的環(huán)路調(diào)控具有延遲性,誤差放大器ea同向輸入端接入的基準電壓vref比其反向輸入端接入的反饋電壓vfb先建立,使誤差放大器ea輸出處于高電平狀態(tài),此時功率開關(guān)管工作處于最大占空比狀態(tài),進而產(chǎn)生峰值浪涌電流,造成電路過壓或電路過熱,甚至損壞電路器件。因此,需要采用軟啟動技術(shù)來減緩誤差放大器ea的輸出突變,限制功率開關(guān)管的工作占比,以保證輸出電壓vout有充足的時間正常啟動,以防止浪涌電流及輸出電壓過充對電路造成損傷,減少啟動時的能量浪費,延長電池使用壽命,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2、然而,傳統(tǒng)軟啟動電路采用電流對電容充電控制方式,以通過電容兩端固定基準電壓差值的充電時間,使誤差放大器ea的反相輸入端基準電壓vref在軟啟動階段以固定斜率從零緩慢上升到所需基準電壓值。假設(shè)要設(shè)置一個較長的軟啟動時間,則需要大電容或小電流,電流太小,誤差太大,抗干擾能力差。另一方面,大電容在芯片內(nèi)部需要大的面積,集成度低,在外部集成又需要增添電流輸出引腳,導(dǎo)致高成本。此外,假設(shè)輸出電壓vout要求輸出不同的電壓,需要設(shè)置對應(yīng)的基準參考電壓,在相同的充電電流和電容的情況下,控制對電容不同的充電時間。在此過程中,應(yīng)用環(huán)境產(chǎn)生變化,溫度工藝產(chǎn)生變化,由于開關(guān)電源的上電速率隨溫度和工藝的變化而變化,導(dǎo)致軟啟動時間偏差大,精準度低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的主要目的是提出一種軟啟動電路和開關(guān)電源,旨在解決傳統(tǒng)軟啟動電路難以實現(xiàn)精準電壓軟啟動技術(shù)的問題。
2、本實用新型提出一種軟啟動電路,應(yīng)用于開關(guān)電源,所述開關(guān)電源包括誤差放大器,所述軟啟動電路包括:電流源電路;電阻選擇電路;時鐘電路,所述時鐘電路的使能端用于接入使能信號;所述時鐘電路,用于根據(jù)所述使能信號輸出時鐘信號;倍頻控制電路,所述倍頻控制電路的輸入端與所述時鐘電路的輸出端連接,所述倍頻控制電路的輸出端與所述電阻選擇電路的受控端連接;所述倍頻控制電路,用于將所述時鐘信號的周期進行倍頻處理,并輸出時鐘倍頻信號至所述電阻選擇電路;開關(guān)選擇電路,所述開關(guān)選擇電路的使能端用于接入使能信號,所述開關(guān)選擇電路的第一輸入端與所述電流源電路的輸出端連接,所述開關(guān)選擇電路的第二輸入端用于接入基準電壓,所述開關(guān)選擇電路的第一輸出端與所述電阻選擇電路的輸入端連接,所述開關(guān)選擇電路的第二輸出端與所述誤差放大器的輸入端連接;所述開關(guān)選擇電路,用于根據(jù)所述使能信號導(dǎo)通所述電流源電路與電阻選擇電路之間的通路,以將所述電流源電路輸出至所述電阻選擇電路的電壓輸出至所述誤差放大器,或根據(jù)所述使能信號斷開所述電流源電路與電阻選擇電路之間的通路,以將所述基準電壓輸出至所述誤差放大器。
3、可選地,所述時鐘電路包括:第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、充放電電路、驅(qū)動電路、控制電路和輸出電路;所述第一開關(guān)電路輸入端用于連接電源端,所述第一開關(guān)電路輸出端分別與所述第二開關(guān)電路的輸入端、控制電路的輸入端、驅(qū)動電路的輸入端連接,所述第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路之間的連接點與所述輸出電路的輸入端連接;所述控制電路的受控端與所述輸出電路的輸出端連接,所述控制電路的輸出端與所述第二開關(guān)電路的輸入端連接,所述控制電路的控制端分別與所述驅(qū)動電路的受控端、充放電電路的受控端連接;所述驅(qū)動電路的輸出端與所述第二開關(guān)電路的輸入端連接;所述第二開關(guān)電路的輸出端用于連接接地端;所述控制電路,用于根據(jù)所述輸出電路的電平信號,導(dǎo)通/斷開所述第一開關(guān)電路與充放電電路之間的通路,以控制所述充放電電路充電/放電;所述驅(qū)動電路,用于根據(jù)所述充放電電路的電壓,驅(qū)動所述第一開關(guān)電路輸出相應(yīng)的電平信號至所述輸出電路。
4、可選地,所述第一開關(guān)電路包括:第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管和第八pmos管;所述第一pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第一pmos管的受控端用于接入使能信號,所述第一pmos管的輸出端與所述控制電路的輸入端連接;所述第二pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第二pmos管的受控端用于接入使能信號,所述第二pmos管的輸出端與所述控制電路的輸入端連接;所述第三pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第三pmos管的受控端用于接入使能信號,所述第三pmos管的輸出端與所述驅(qū)動電路的輸入端連接;所述第四pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第四pmos管的受控端與所述控制電路的輸入端連接,所述第四pmos管的輸出端與所述驅(qū)動電路的輸入端連接;所述第五pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第五pmos管的受控端與所述控制電路的輸入端連接,所述第五pmos管的輸出端與所述第二開關(guān)電路的輸入端連接;所述第六pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第六pmos管的受控端與所述第四pmos管的輸出端連接,所述第六pmos管的輸出端與所述第二開關(guān)電路的輸入端連接;所述第七pmos管的輸入端用于連接電源端,所述第七pmos管的受控端與所述第六pmos管的輸出端連接,所述第七pmos管的輸出端與所述第二開關(guān)電路的輸入端連接;所述第八pmos管的輸入端用于連接電源端,所述八pmos管的受控端與所述控制電路的輸入端連接,所述第八pmos管的輸出端與所述控制電路的輸入端連接。
5、可選地,所述第二開關(guān)電路包括:第一反向器、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管和第五nmos管;所述第一nmos管的受控端與所述第一反相器的輸出端連接,所述第一nmos管的輸入端與所述控制電路的輸出端連接,所述第一nmos管的輸出端用于連接接地端;所述第二nmos管的受控端與所述第一反相器的輸出端連接,所述第二nmos管的輸入端與所述控制電路的控制端連接,所述第二nmos管的輸出端用于連接接地端;所述第三nmos管的受控端與所述第一nmos管的輸入端連接,其相互連接點用于連接電源端,所述第三nmos管的輸入端與所述控制電路的輸出端連接,所述第三nmos管的輸出端與所述第二nmos管的受控端連接;所述第四nmos管的受控端與所述第五pmos管的輸出端連接,所述第四nmos管的輸入端與所述第六pmos管的輸出端連接,所述第四nmos管的輸出端用于連接接地端;所述第五nmos管的受控端分別與所述第六pmos管的輸出端、第七pmos管的受控端連接,所述第五nmos管的輸入端分別與所述第七pmos管的輸出端連接。
6、可選地,所述驅(qū)動電路包括第一開關(guān)管、第四開關(guān)管、鉗位管,所述控制電路包括第二開關(guān)管和第第三開關(guān)管;所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第一開關(guān)電路的輸出端連接,所述第一開關(guān)管的輸出端與所述第鉗位管的輸入端連接,所述鉗位管的輸出端與所述第四開關(guān)管的輸出端連接,其相互連接點用于連接接地端;所述第二開關(guān)管的受控端與第三開關(guān)管的受控端連接,其相互連接點與所述輸出電路的輸入端連接;所述第二開關(guān)管的輸出端與第三開關(guān)管的輸入端連接,其相互連接點分別與所述充放電電路的輸入端、所述第一開關(guān)管的受控端、所述第四開關(guān)管的受控端連接,所述第四開關(guān)管的輸入端連接所述第一開關(guān)電路的輸出端;所述充放電電路的輸出端用于連接接地端;所述第二開關(guān)管的輸入端與所述第一開關(guān)電路的輸出端連接;所述第三開關(guān)管的輸出端用于連接接地端。
7、可選地,所述倍頻控制電路包括:觸發(fā)器模塊,所述觸發(fā)器模塊包括多個觸發(fā)器,多個所述觸發(fā)器依次串聯(lián)連接于所述時鐘電路的輸出端。
8、可選地,所述電阻選擇電路包括:電阻模塊,所述電阻模塊包括多個電阻,多個所述電阻依次串聯(lián)連接于所述開關(guān)選擇電路的第一輸出端;開關(guān)管模塊,所述開關(guān)管模塊包括多個開關(guān)管,多個所述電阻和多個所述開關(guān)管的數(shù)量一致,每一所述開關(guān)管與每一所述電阻并聯(lián)連接,且每一所述開關(guān)管的受控端用于接入所述時鐘倍頻信號;所述開關(guān)管模塊,用于根據(jù)所述時鐘倍頻信號導(dǎo)通/斷開所述開關(guān)選擇電路與所述電阻模塊之間的通路。
9、可選地,所述開關(guān)選擇電路包括:第四開關(guān)管、第五開關(guān)管和第六開關(guān)管;所述第四開關(guān)管的輸入端用于接入所述基準電壓,所述第四開關(guān)管的輸出端與所述誤差放大器的輸入端連接;所述第五開關(guān)管的輸入端與所述電流源電路的輸出端連接,所述第五開關(guān)管的輸出端分別與所述第六開關(guān)管的輸入端和電阻選擇電路的輸入端連接,所述第六開關(guān)管的輸出端與所述誤差放大器的輸入端連接。
10、可選地,所述電流源電路包括:電流源模塊,所述電流源模塊包括多個電流源開關(guān),多個所述電流源開關(guān)依次并聯(lián)連接于所述開關(guān)選擇電路的第一輸入端。
11、本實用新型還提出一種開關(guān)電源,開關(guān)電源包括誤差放大器以及如以上內(nèi)容所述的軟啟動電路。
12、本實用新型提出一種軟啟動電路和開關(guān)電源,開關(guān)電源包括誤差放大器,軟啟動電路包括電流源電路、電阻選擇電路、時鐘電路、倍頻控制電路和開關(guān)選擇電路。時鐘電路根據(jù)使能信號輸出時鐘信號;倍頻控制電路將時鐘信號的周期進行倍頻處理,并輸出時鐘倍頻信號至電阻選擇電路,以使電阻選擇電路導(dǎo)通多個電阻與開關(guān)選擇電路之間的通路;開關(guān)選擇電路根據(jù)使能信號將電流源電路輸出至電阻選擇電路電壓,作為上升電壓輸出至誤差放大器,或根據(jù)使能信號將基準電壓輸出至誤差放大器。本實用新型通過采用上升電壓替代基準電壓接入誤差放大器的正端,使輸出電壓緩步上升,避免開關(guān)電源上電時產(chǎn)生的浪涌電流對電路造成損壞,具有高精準度和高穩(wěn)定度的特性。