软启动电路以及电源系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种软启动电路以及电源系统，所述软启动电路连接包括误差放大器的电源电路，其中，所述软启动电路包括比较器以及与所述比较器连接的放电模块，所述比较器的第一输入端与所述误差放大器的输出端连接，所述比较器的第二输入端与第一基准电压连接，所述比较器用于根据所述误差放大器的输出电压与所述第一基准电压的比较结果输出放电信号至所述放电模块，所述放电模块用于根据所述放电信号控制所述误差放大器放电；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述误差放大器的输出电压的峰值按照正比于时间的趋势增加，进而可以使得电源电路输出的电流值或电压值的峰值按照正比于时间的趋势增加。

Soft start circuit and power supply system

An embodiment of the invention provides a soft start circuit and a power supply system connected to a power circuit including an error amplifier, in which the soft start circuit includes a comparator and a discharge module connected with the comparator. The first input end of the comparator is connected with the output end of the error amplifier. The second input end of the comparator is connected with the first reference voltage, which is used to output a discharge signal to the discharge module according to a comparison of the output voltage of the error amplifier and the first reference voltage, and the discharge module is used to control the discharge of the error amplifier according to the discharge signal. The voltage value of the first reference voltage increases in accordance with the trend proportional to the time, so that the peak value of the output voltage of the error amplifier is increased in accordance with the trend proportional to the time, and then the peak value of the current or voltage of the output of the power circuit can be increased in accordance with the trend of positive ratio to the time.

【技术实现步骤摘要】
软启动电路以及电源系统
本专利技术涉及电源
，尤其涉及一种软启动电路以及电源系统。
技术介绍
伴随着便携式设备的广泛应用，开关电源由于具有小型、轻量和高效率的特点而被广泛应用。开关电源例如Boost电源电路，一般包括升压电路以及反馈回路。升压电路包括输入端、功率管、电感、电容、稳压管、PWM控制器等，输入端连接电感，电感与电流串联，电感与电流之间通过功率管接地。功率管的开通与关断通过PWM信号控制，功率管开通时，电感通过功率管接地，输入端为电感充能；功率管关断时，电感为电容充能；稳压管用于在功率管开通时保证电容不会通过功率管接地。反馈回路一般包括误差放大器EA、PWM比较器，误差放大器EA用于比较输出端的输出电压值以及第二基准电压，误差放大器EA的输出端与PWM比较器的输入端连接，PWM比较器的另一个输入端输入电感电流的采样信号对应的电压值，使得电感电流的峰值与误差放大器EA的输出电压值成正比，PWM比较器的输出影响PWM信号的占空比，从而影响功率管的关断或开通状态。但是，在上述电源电路启动阶段，由于电源电路还不稳定，极容易出现电流过冲或电压过冲的现象，由此引入了软启动电路，软启动电路通过负反馈原理对电源电路中的电压或电流进行调整，使其不会产生过冲现象。虽然通过软启动电路可以防止电感电流或输出电压过冲，但是在开关电源的启动阶段，例如：刚开始启动时，输出端的电压太小，使得PWM信号的占空比较大，导致功率管的电流峰值较大，进一步导致电感为电容充能较多，进而导致输出电流或者输出电压突增，会损坏晶体管等器件。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种软启动电路以及电源系统，以克服上述的电源电路中输出电流或者输出电压突增的问题。一方面，为达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种软启动电路，所述软启动电路连接包括误差放大器的电源电路，其中，所述软启动电路包括比较器以及与所述比较器连接的放电模块，所述比较器的第一输入端与所述误差放大器的输出端连接，所述比较器的第二输入端与第一基准电压连接，所述比较器用于根据所述误差放大器的输出电压与所述第一基准电压的比较结果输出放电信号至所述放电模块，所述放电模块用于根据所述放电信号控制所述误差放大器放电；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述误差放大器的输出电压的峰值按照正比于时间的趋势增加。另一方面，为达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种软启动电路，所述软启动电路连接电源电路，所述电源电路包括功率管和控制模块，其中，所述软启动电路包括采样电路以及与所述采样电路连接的运算放大器，所述采样电路用于根据所述功率管的电流输出采样电压，所述运算放大器的第一输入端与所述采样电压连接，所述运算放大器的第二输入端与第一基准电压连接，所述运算放大器用于根据所述采样电压与所述第一基准电压的电压差输出控制信号至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述控制信号控制所述功率管关断；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述功率管的电流的峰值按照正比于时间的趋势增加。另一方面，为达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种电源系统，其包括如上所述的软启动电路以及与所述软启动电路连接的电源电路。综上，本专利技术提供的一种软启动电路以及电源系统，其中，所述软启动电路包括比较器以及与所述比较器连接的放电模块，所述比较器的第一输入端与所述误差放大器的输出端连接，所述比较器的第二输入端与第一基准电压连接，所述比较器用于根据所述误差放大器的输出电压与所述第一基准电压的比较结果输出放电信号至所述放电模块，所述放电模块用于根据所述放电信号控制所述误差放大器放电；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述误差放大器的输出电压的峰值按照正比于时间的趋势增加，进而可以使得电源电路输出的电流值或电压值的峰值按照正比于时间的趋势增加，从而避免电感电流或输出电压突增的情况，此外，通过上述软启动电路，还可以使得电源电路的输出电压平滑地上升，进一步改善了电源电路的输出特性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为图1为现有的一种电源系统的电路结构示意图；图2为图1的示出的电路图中电感电流的时序图；图3为本申请提供的一种电源系统的电路结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种电源系统的电路结构示意图；图5为一种Boost开关电源的电路结构示意图；图6为本实施例提供的另一种电源系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为现有的一种电源系统的电路结构示意图，电源系统包括软启动电路11与电源电路，软启动电路11与电源电路连接。图1中示出的电路包括电源电路的升压电路，升压电路包括电感L、功率管、稳压管、电容C1、控制模块。其中，电感L的一端作为开关电源的输入端VIN，电感L的另一端通过稳压管与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，电容C1与电感L连接的一端作为开关电源的输出端VOUT，输出端VOUT连接负载；功率管的栅极与电感L的另一端连接，功率管的源极与控制模块连接，功率管的漏极接地。控制模块用于输出驱动信号，驱动信号控制功率管的开通或关断状态，当功率管处于开通状态时通过输入端VIN为电感L充电，稳压管用于在功率管开通时保证电容C1不会通过功率管接地，当功率管处于关断状态时，输入端VIN不再为电感L充电，由于电感电流不能突变，电感L为电容C1充电，以形成升压输出。图1中示出的软启动电路11包括：采样电路、与采样电路连接的比较器CMP，采样电路与电源电路中的功率管连接，用于采集功率管的电流，并转换为采样电压，采样电压具体可以为VDS＝f(Rds.on*IL)，其中，Rds.on为功率管的开态电阻，IL为采样电流，f(x)为转换函数。比较器的反相输入端连接采样电压，比较器的正相输入端输入第一基准电压，比较器根据采样电压以及第一基准电压的比较结果输出控制信号ilimit。控制信号ilimit输出至上述控制模块，使得控制模块可以根据控制信号控制功率管的截止，以控制功率管的电流对应的采样电压小于第一基准电压。图2为图1的示出的电路图中电感电流的时序图，如图2所示，在电源启动时，电感电流IL会先增长直至发生过冲震荡，再下降至稳定波形，通过软启动电路可以尽量限制过冲震荡的峰值。根据图2可知，图1的电源系统中的软启动电路虽然可以尽量避免电源电路的输出电流或者电压过冲，但是会存在输出电流或输出电压突增的情况，例如电路刚刚启动时，由于PWM控制信号的占空比较大导致的电感电流峰值较大，进而导致输出电流或输出电压突增，而输出电流或者输出电压突增仍可能会导致晶体管等器件损坏。有鉴于此，本实施例提供一种软启动电路，以避免上述的电源电路中输出电流或者输出电压突增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软启动电路，所述软启动电路连接包括误差放大器的电源电路，其特征在于，所述软启动电路包括比较器以及与所述比较器连接的放电模块，所述比较器的第一输入端与所述误差放大器的输出端连接，所述比较器的第二输入端与第一基准电压连接，所述比较器用于根据所述误差放大器的输出电压与所述第一基准电压的比较结果输出放电信号至所述放电模块，所述放电模块用于根据所述放电信号控制所述误差放大器放电；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述误差放大器的输出电压的峰值按照正比于时间的趋势增加。

【技术特征摘要】
1.一种软启动电路，所述软启动电路连接包括误差放大器的电源电路，其特征在于，所述软启动电路包括比较器以及与所述比较器连接的放电模块，所述比较器的第一输入端与所述误差放大器的输出端连接，所述比较器的第二输入端与第一基准电压连接，所述比较器用于根据所述误差放大器的输出电压与所述第一基准电压的比较结果输出放电信号至所述放电模块，所述放电模块用于根据所述放电信号控制所述误差放大器放电；所述第一基准电压的电压值按照正比于时间的趋势增加，使得所述误差放大器的输出电压的峰值按照正比于时间的趋势增加。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放电模块包括第一开关支路以及与第一开关支路连接的第二开关支路，所述第一开关支路用于根据所述放电信号生成第一电流；所述第二开关支路用于根据所述第一电流确定第二电流，以通过所述第二电流控制所述误差放大器放电。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关支路包括第一MOS管，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的栅极和漏极均与所述比较器的输出端连接；所述第二开关支路包括第二MOS管，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极与第一MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的漏极与所述误差放大器的输出端连接。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，流经所述第一MOS管的电流与流经所述第二MOS管的电流的电流值之比为1：n，其中，n大于1。5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，当所述误差放大器的输出端输出的电压值大于所述第一基准电压的电压值时，所述比较器输出的放电电压使得所述第一开关支路生成电流，以使得所述第二开关支路通过复制的电流控制所述误差放大器放电。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡三亚，叶旭阳，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31