软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器，软启动电路包括：运算放大器、软启动比较器、钳位电路、第一开关和第二开关，当开关电源启动且软启动比较器正相输入端采集的分压电压低于反相输入端的第二基准电压时，软启动比较器输出低电平信号，第一开关关断，第二开关导通，软启动电路进入软启动状态，运算放大器的输出电压被钳位电路固定在设定钳位电压值；当开关电源启动且软启动比较器正相输入端采集的分压电压高于第二基准电压时，软启动比较器输出高电平信号，第一开关导通，第二开关关断，软启动电路结束软启动。本实用新型专利技术不仅实现了软启动，并可以根据不同需求，设置软启动控制的电压及电感的冲击电流。

Soft start circuit, control chip, step-down converter and step-up converter

The utility model discloses a soft-start circuit, a control chip, a step-down converter and a boost converter. The soft-start circuit includes an operational amplifier, a soft-start comparator, a clamp circuit, a first switch and a second switch. When the switching power supply is started and the voltage at the positive input end of the soft-start comparator is lower than the second reference voltage at the reverse input end, the soft-start comparison is made. The output voltage of the operational amplifier is fixed at the set clamp voltage value by the clamp circuit. When the switching power supply is started and the voltage divider collected at the positive phase input of the soft start comparator is higher than the second reference voltage, the soft start comparator outputs high level signal and the first switch. Turn on, turn off the second switch, and end the soft start circuit. The utility model not only realizes soft start, but also can set the voltage of soft start control and the impulse current of inductance according to different requirements.

【技术实现步骤摘要】
软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器
本技术涉及启动电路
，更具体的说，涉及一种软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器。
技术介绍
当开关电源启动时，为防止因升压电路对基准电压升压过快对电感带来较大的冲击电流而损坏器件，目前一般采用软启动电路来控制对电感的冲击电流。传统的软启动电路通过RC电路来缓慢上升基准电压，因此，基准电压上升的时间常数由RC的大小决定。若需要使基准电压上升的速度更慢，使电感的冲击电流更小，就需要增大RC电路中电阻的阻值，或是增大电容的容量，或是电阻的阻值和电容的容量均增大，从而需要增大电源管理芯片中用于放置RC电路的面积，进而增大了电源管理芯片的面积。
技术实现思路
有鉴于此，本技术公开一种软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器，以解决传统方案中，在需要使基准电压上升的速度更慢，使电感的冲击电流更小时，因需要增大RC电路中电阻的阻值和/或是增大电容的容量，而导致增大电源管理芯片的面积的问题。一种软启动电路，包括：运算放大器、软启动比较器、钳位电路、第一开关和第二开关；所述运算放大器的正相输入端连接所述第一开关的一端，所述第一开关的另一端用于输入第一基准电压，所述第一开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于关断状态；所述运算放大器的正相输入端通过所述第二开关接地，所述第二开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于导通状态；所述运算放大器的反相输入端用于输入开关电源输出电压的分压电压；所述运算放大器的输出端连接所述钳位电路；所述软启动比较器的正相输入端用于输入所述分压电压，所述软启动比较器的反相输入端用于输入第二基准电压，所述软启动比较器的输出端连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述软启动比较器的输出端用于在所述开关电源启动且所述分压电压低于所述第二基准电压时，输出低电平信号，使所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述软启动电路进入软启动状态，所述运算放大器的输出电压被所述钳位电路固定在设定钳位电压值；还用于在所述开关电源启动且所述分压电压高于所述第二基准电压时，输出高电平信号，使所述第一开关导通，所述第二开关关断，所述软启动电路结束软启动。优选的，还包括：第一电阻；所述第一电阻设置在所述第二开关和地之间。优选的，还包括：采样电路；所述采样电路的输入端连接采样端口，所述采样端口用于输入所述开关电源输出电压，所述采样电路的输出端分别与所述运算放大器的反相输入端和所述软启动比较器的正相输入端连接，所述采样电路的输出端用于输出所述开关电源输出电压的所述分压电压。优选的，所述采样电路包括：第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端连接所述采样端口，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的公共端作为所述采样电路的输出端。一种控制芯片，包括：上述所述的软启动电路，逻辑电路、斜坡补偿电路、补偿网络电路、第三开关和第四开关；运算放大器的输出端和钳位电路的输出端的公共端作为所述软启动电路的输出端，与所述逻辑电路的第一输入端连接，所述逻辑电路的第二输入端与所述斜坡补偿电路的输出端连接，所述逻辑电路的输出端分别连接所述第三开关的控制端和所述第四开关的控制端，所述第三开关的一端连接所述控制芯片的第一端口，所述第三开关的另一端通过所述第四开关接地，所述第三开关和所述第四开关的公共端连接所述控制芯片的第二端口；所述补偿网络电路的输出端分别连接所述逻辑电路、所述钳位电路和所述运算放大器的输出端，所述补偿网络电路用于补偿环路的零极点；所述运算放大器的输出电压被所述钳位电路固定的设定钳位电压值与所述斜坡补偿电路产生的斜坡电压值输入至所述逻辑电路后，产生一个固定占空比的开关信号，所述开关信号通过驱动所述第三开关和所述第四开关，使所述软启动电路中的采样端口的输出电压升高。一种降压转换器，包括上述所述的控制芯片以及第一滤波电路；所述控制芯片的第一端口为所述降压转换器的输入端口；所述控制芯片的第二端口为所述降压转换器的输出端口，所述输出端口通过所述第一滤波电路与软启动电路中的采样端口连接。优选的，所述第一滤波电路包括：第一电感、第一电容和第一负载电阻；所述第一电感的一端作为所述第一滤波电路的输入端连接所述降压转换器的输出端口，所述第一电感的另一端分别连接所述第一电容的正极板、所述第一负载电阻的一端和所述采样端口，所述第一电容的负极板和所述第一负载电阻的一端均接地。一种升压转换器，包括上述所述的控制芯片、第二电感以及第二滤波电路；所述控制芯片的第一端口为所述升压转换器的输出端口，所述输出端口与软启动电路中的采样端口连接，且，所述输出端口通过所述第二滤波电路接地；所述控制芯片的第一端口与所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端作为所述升压转换器的输入端口。优选的，所述第二滤波电路包括：第二电容和第二负载电阻；所述第二电容的正极板连接所述输出端口，所述第二电容的负极板接地；所述第二负载电阻的一端连接所述输出端口，所述第二负载电阻的一端接地。从上述的技术方案可知，本技术公开了一种软启动电路、控制芯片、降压转换器及升压转换器，软启动电路包括：运算放大器、软启动比较器、钳位电路、第一开关和第二开关，当开关电源启动且软启动比较器正相输入端采集的分压电压低于反相输入端的第二基准电压时，软启动比较器输出低电平信号，第一开关关断，第二开关导通，软启动电路进入软启动状态，运算放大器的输出电压被钳位电路固定在设定钳位电压值；当开关电源启动且软启动比较器正相输入端采集的分压电压高于第二基准电压时，软启动比较器输出高电平信号，第一开关导通，第二开关关断，软启动电路结束软启动。本技术公开的软启动电路在传统电路已有的运算放大器、软启动比较器和钳位电路的基础上，通过增加两个开关，实现软启动，并可以根据不同需求，改变软启动比较器的基准电压，设置软启动控制电压；改变钳位电路设定的钳位电压值去控制电感的冲击电流，因此，相对于传统方案在需要使基准电压上升的速度更慢，使电感的冲击电流更小时，需要增大RC电路中电阻的阻值和/或增大电容的容量而言，本技术可以有效减少电路面积，从而可广泛应用于电源管理芯片中。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种软启动电路的电路图；图2为本技术实施例公开的另一种软启动电路的电路图；图3为本技术实施例公开的一种控制芯片的电路图；图4为本技术实施例公开的一种降压转换器的电路图；图5为本技术实施例公开的一种升压转换器的电路图；图6为本技术实施例公开的一种基于升压转换器的软启动仿真波形图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软启动电路，其特征在于，包括：运算放大器、软启动比较器、钳位电路、第一开关和第二开关；所述运算放大器的正相输入端连接所述第一开关的一端，所述第一开关的另一端用于输入第一基准电压，所述第一开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于关断状态；所述运算放大器的正相输入端通过所述第二开关接地，所述第二开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于导通状态；所述运算放大器的反相输入端用于输入开关电源输出电压的分压电压；所述运算放大器的输出端连接所述钳位电路；所述软启动比较器的正相输入端用于输入所述分压电压，所述软启动比较器的反相输入端用于输入第二基准电压，所述软启动比较器的输出端连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述软启动比较器的输出端用于在所述开关电源启动且所述分压电压低于所述第二基准电压时，输出低电平信号，使所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述软启动电路进入软启动状态，所述运算放大器的输出电压被所述钳位电路固定在设定钳位电压值；还用于在所述开关电源启动且所述分压电压高于所述第二基准电压时，输出高电平信号，使所述第一开关导通，所述第二开关关断，所述软启动电路结束软启动。

【技术特征摘要】
1.一种软启动电路，其特征在于，包括：运算放大器、软启动比较器、钳位电路、第一开关和第二开关；所述运算放大器的正相输入端连接所述第一开关的一端，所述第一开关的另一端用于输入第一基准电压，所述第一开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于关断状态；所述运算放大器的正相输入端通过所述第二开关接地，所述第二开关在所述软启动电路处于软启动状态时处于导通状态；所述运算放大器的反相输入端用于输入开关电源输出电压的分压电压；所述运算放大器的输出端连接所述钳位电路；所述软启动比较器的正相输入端用于输入所述分压电压，所述软启动比较器的反相输入端用于输入第二基准电压，所述软启动比较器的输出端连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述软启动比较器的输出端用于在所述开关电源启动且所述分压电压低于所述第二基准电压时，输出低电平信号，使所述第一开关关断，所述第二开关导通，所述软启动电路进入软启动状态，所述运算放大器的输出电压被所述钳位电路固定在设定钳位电压值；还用于在所述开关电源启动且所述分压电压高于所述第二基准电压时，输出高电平信号，使所述第一开关导通，所述第二开关关断，所述软启动电路结束软启动。2.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于，还包括：第一电阻；所述第一电阻设置在所述第二开关和地之间。3.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于，还包括：采样电路；所述采样电路的输入端连接采样端口，所述采样端口用于输入所述开关电源输出电压，所述采样电路的输出端分别与所述运算放大器的反相输入端和所述软启动比较器的正相输入端连接，所述采样电路的输出端用于输出所述开关电源输出电压的所述分压电压。4.根据权利要求3所述的软启动电路，其特征在于，所述采样电路包括：第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端连接所述采样端口，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的公共端作为所述采样电路的输出端。5.一种控制芯片，其特征在于，包括：权利要求1-4任意一项所述的软启动电路，逻辑电路、斜坡补偿电路、补偿网络电路、第三开关和第四开关；运算放大器的输出端和钳位电路的输出端的公共端作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云松，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31