提供了一种电路，包括：电容器；电流源，被配置为向电容器提供电流；比较器，被配置为输出电容器中存储的电压与预定电压之间比较的结果；以及开关部，被配置为间歇性地使电流流动和阻断，其中，电流源使电流流向电容器。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了一种电路，包括：电容器；电流源，被配置为向电容器提供电流；比较器，被配置为输出电容器中存储的电压与预定电压之间比较的结果；以及开关部，被配置为间歇性地使电流流动和阻断，其中，电流源使电流流向电容器。【专利说明】 电路相关申请的交叉参考本申请要求于2013年6月28日提交的日本在先专利申请JP2013-135779的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本技术涉及电路，具体地，涉及通过利用使用电流源向电容器充电/从电容器放电产生时序的电路。
技术介绍
已知根据相关技术的各种类型的软启动电路(例如，参见Hirokazu Tsujimotoand Tetsuo Tateishi，“SOFT STARTING REFERENCE VOLTAGE CIRCUIT”，美国专利 6348833，Kabushiki Kaisya Toyoda Jidoshokki Seisakusyo, 2002 (专利文献 1)，Chun-Yu Hsieh,Yung-Chun Chuang, 和 Ke-Horng Chen,“A Novel Precise Step-Shaped Soft-StartTechnique for Integrated DC-DC Converter，，，14th IEEE Internat1nal Conference onElectronics, Circuits and Systems, pp771_774, 2007 (非专利文献 I)，以及 Ke-HorngChen, Chia-Jung Chang 和 Te-Hsien Liu,“Bidirect1nal Current-Mode CapacitorMultipliers for On-Chip Compensat1n”， IEEE Transact1ns on Power Electronics,Vol.23,2008, ppl80-188(非专利文献2))。图15是示出包括软启动电路的示例电源电路的示图，图16是用于解释图15中示出的电源电路的操作的时序图。图15中示出的电源电路I是压控模式的降压型DC-DC转换器，并且包括DC电源电压B，开关元件Ml、M2，电感器L,输出电容器C，反馈控制电路FB，以及软启动电路SS。 电感器L的一端经由开关元件Ml连接至电源电压B的正端子，并且经由开关元件M2接地。电感器L的另一端经由输出电容器C连接至负载以及地面。 开关元件Ml是P-沟道场效应晶体管(下文中称为PFET)，并且当开关元件Ml从关切换到开时，磁能量储存在电感器L中，并且被电感器L和电容器C平滑的电流被提供到负载。 开关元件M2是N-沟道场效应晶体管(下文中称为NFET)，并且当开关元件M2从关切换到开时，电感器L中存储的磁能量作为电流经由开关元件M2流过负载并且放电，电流被电感器L和电容器C平滑。值得注意的是，开关元件M2可以配置有整流二极管。 开关元件Ml、M2在其控制端接收来自稍后描述的驱动电路Drv的PWM控制信号的输入，PWM控制信号具有彼此反相的开/关状态。即，当开关元件Ml开时，开关元件M2关，并且当开关元件Ml关时，开关元件M2开。这样，根据PWM控制信号的占空比，可以执行恒压控制。 反馈控制电路FB包括误差放大器EA、比较器Comp、触发器FF、以及驱动电路Drv,并且反馈控制电路被配置为控制开关元件Ml、M2的开/关，使得输出电压VO收敛(converge)至目标电压。 误差放大器EA检测输出电压和目标电压之间的误差，并且输出误差电压Ve。具体地，误差放大器EA接收电压bVO和基准电压Vref的输入，并且根据电压bVO和基准电压Vref之间的差，输出电压作为误差电压Ve，电压bVO是通过将电源电路I的输出电压VO划分成预定比例而获得的，基准电压Vref指示电压VbO的目标电压。 比较器Comp生成待输出到驱动电路Drv的开关信号。具体地，比较器Comp接收误差电压Ve和斜波Vramp的输入，其中，斜波Vramp是从三角波发生电路输入的锯齿三角波，并且在误差电压Ve高于斜信号Vramp时输出正逻辑(高电平)信号，或者在误差电压Ve低于或等于斜信号Vramp时输出负逻辑(低电平)信号。即，输出具有根据斜波Vramp的周期的频率的PWM信号Spwm。 触发器FF分别在复位端子R和置位端子S接收PWM信号Spwm和时钟信号CK的输入，并且仅在输入时钟信号CK时，向驱动电路Drv输出等于PWM信号Spwm的PWM信号。 当输入正逻辑(高电平)时，驱动电路Drv开启开关元件Ml并且关断开关元件M2，而当输入负逻辑(低电平)时，驱动电路Drv关断开关元件Ml并且开启开关元件M2。 因此，如下控制开关元件Ml和开关元件M2的开/关比:当输出电压VO低于目标电压时，开关元件Ml的开比例和开关元件M2的关比例增大，而当输出电压VO高于目标电压时，开关元件Ml的关比例和开关元件M2的开比例增大。结果，控制开关元件M1、M2的开/关，使得输出电压VO收敛至目标电压。 在所需的基准电压Vref直接输入到误差放大器而不设置软启动电路SS的情况下，当电源被激活时，由于输出电压的急剧上升，冲击电流(rush current)流动。在激活电源时发生的冲击电流是由用于向输出电容器提供充电电流的电流引起的。 具体地，当在激活电源I时向误差放大器输入对应于输出电压VO的电压bVO和基准电压Vref时，误差放大器EA输出的误差电压Ve增大至接近电源电压Vg。 此时，比较器Comp的输出在低电平状态，因此开关元件Ml打开，并且该状态持续到连接至电源线的所有电容器都充电至设置电压。 从电源电路和/或上一级中的向电源电路I供电的电池持续提供电流的增加量，这最终引起过电流状态，并且可能发生诸如功率晶体管(诸如晶体管元件M1、M2)和/或电感器L击穿的问题。 由于开关频率的增大，输入电容器的电容逐年减小，因此大电容的效应减小。然而，许多电源电路仍然需要大电容输出电容器，并且在某些情况下，不仅仅是输出电容器，而且巨大的电容器也安装在电源线中作为应对瞬间电力故障的措施。因此，在激活这种电源电路时，有必要将连接至电源线的所有电容器从OV充电至设置电压。 为了避免这种问题，优选地，减小对于输出电容器的充电电流。为了应对，包含DC-DC转换器的电源电路I设置了软启动电路SS(例如，参见专利文献I和非专利文献1、2)，其通过延迟输出电压的增大速率将对于电容器的充电电流控制为低于某一水平，从而减小由于在激活电源电路I时的输入而发生的冲击电流和/或过冲。
技术实现思路
在专利文献I和非专利文献1、2中描述的软启动电路具有略微不同的电路配置，但是具有相同的操作原理，并且通过从电流源向大电容电容器流入恒定电流使得基准电压逐渐增大。软启动时间是基准电压增大至预定基准电压Vref所用的时间。 为了防止由激活时的冲击电流引起的功率晶体管和/或电感器的击穿，优选地设置长于某一时间间隔的软启动时间。为了增大软启动时间，优选地，减小向电容器提供恒定电流的恒定电流源的电流值或者增大电容器的电容。然而，恒本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路，包括：电容器；电流源，被配置为向所述电容器提供电流；比较器，被配置为输出所述电容器中存储的电压与预定电压之间比较的结果；以及开关部，被配置为间歇性地使电流流动和阻断，其中，所述电流源使所述电流流向所述电容器。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：牧川洁志，郑文在，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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