控制电路和电源管理芯片制造技术

本发明专利技术实施例提供一种控制电路和电源管理芯片。其中，通过软启动电路中的斜率检测电路对限流控制环路的输出至负载的信号进行斜率检测，并根据检测结果实现对限流控制环路的输出信号的反馈调节，从而使得软启动过程中输出至负载的电信号大小变化平滑，无浪涌电流，确保软启过程中的电路安全，且软启动时间不受负载的影响。

Control Circuit and Power Management Chip

The embodiment of the invention provides a control circuit and a power management chip. The slope detection circuit in the soft-start circuit detects the slope of the output signal of the current-limiting control loop to the load, and realizes the feedback regulation of the output signal of the current-limiting control loop according to the test results, so that the size of the output signal to the load changes smoothly and there is no surge current in the soft-start process, so as to ensure the circuit safety and soft-start in the soft-start process. Dynamic time is not affected by load.

【技术实现步骤摘要】
控制电路和电源管理芯片
本专利技术涉及电源控制
，具体而言，涉及一种控制电路和电源管理芯片。
技术介绍
软启动电路作为电源管理芯片的重要构成模块，能够保证电路在启动时不产生过大的过冲电压和浪涌电流，从而减小对功率器件的冲击，延长电路的使用寿命。经专利技术人研究发现，现有的软启动电路中，如果软启时间可控(与负载无关)，则软启过程中会产生浪涌电流，严重缩短器件寿命；但如果严格限制了电流，则软启时间受负载影响较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种控制电路和电源管理芯片，能够有效解决上述问题。一方面，本专利技术较佳实施例提供一种控制电路，包括限流控制环路、斜率检测电路、误差放大电路和反馈控制电路；所述斜率检测电路的输入端与所述限流控制环路的输出端连接、输出端与所述误差放大电路的输入端连接，所述误差放大电路的输出端与所述反馈控制电路的输入端连接，所述反馈控制电路的输出端与所述限流控制环路的输入端连接，所述限流控制环路的输出端还与负载连接；其中，所述斜率检测电路用于对所述限流控制环路输出至所述负载的信号进行斜率检测并将检测到的斜率信号输出至所述误差放大电路；所述误差放大电路用于对所述斜率信号进行放大处理并将处理结果输入至所述反馈控制电路；所述反馈控制电路用于根据所述误差放大电路输入的信号大小调整输出至所述限流控制环路的信号大小；所述限流控制环路用于根据所述反馈控制电路输入的信号大小对输出的信号大小进行控制以确保提供给所述负载的电流变化可控。可选地，所述斜率检测电路包括电压输出微分器或电流输出微分器。可选地，所述斜率检测电路包括电压输出微分器，该电压输出微分器包括第一电容(C1)、第一电阻(R1)和第一电压放大器(F1)；所述第一电容(C1)连接于所述限流控制环路的输出端和所述第一电压放大器(F1)的输入端之间，所述第一电阻(R1)连接于所述第一电压放大器(F1)的输入端与输出端之间，所述第一电压放大器(F1)的输出端与所述误差放大电路的输入端连接。可选地，所述斜率检测电路还包括斜率增强电路、第一开关(K1)、第二开关(K2)、采样电容(Csh)和振荡电路(SW)；所述第一电容(C1)连接于所述斜率增强电路的输出端与第一电压放大器(F1)的输入端之间，所述斜率增强电路的输入端与所述限流控制环路的输出端连接；所述第一开关(K1)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第一电压放大器(F1)的输入端连接、输出端与所述第一电压放大器(F1)的输出端连接；所述第二开关的(K2)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第一电压放大器(F1)的输出端连接、输出端与所述采样电容(Csh)的一端以及所述误差放大电路的输入端分别连接，所述采样电容(Csh)的另一端接地；其中，当所述振荡电路(SW)的输出信号为第一电平信号时，所述第一开关(K1)闭合，所述第二开关(K2)断开，所述斜率检测电路的输出电压为所述采样电容(Csh)上的电压值；当所述振荡电路(SW)的输出信号为第二电平信号时，所述第一开关(K1)断开，所述第二开关(K2)闭合，所述采样电容(Csh)对所述斜率检测电路的输入电压进行采样保存。可选地，所述斜率增强电路包括第二电容(C2)、固定增益放大器、第三开关(K3)、第四开关(K4)；所述第二电容(C2)连接于所述限流控制环路的输出端与所述固定增益放大器的输入端之间；所述第三开关(K3)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述固定增益放大器的输入端连接、输出端与所述固定增益放大器的输出端连接；所述第四开关(K4)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端外接偏置电压源、输出端与所述固定增益放大器的输入端连接。可选地，所述固定增益放大器还包括第三电容(C3)、第四电容(C4)和第二电压放大器(F2)；所述第二电容(C2)连接于所述限流控制环路的输出端与所述第二电压放大器(F2)的第一输入端之间；所述第三电容(C3)连接于所述偏置电压源与所述第二电压放大器(F2)的第二输入端之间；所述第四电容(C4)连接于所述第二电压放大器(F2)的第二输入端与输出端之间；所述第三开关(K3)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第二电压放大器(F2)的第二输入端连接、输出端与所述第二电压放大器(F2)的输出端连接；所述第四开关(K4)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述偏置电压源连接、输出端与所述第二电压放大器(F2)的第一输入端连接。可选地，所述固定增益放大器包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第三电压放大器(F3)；所述第二电容(C2)连接于所述限流控制环路的输出端与所述第三电压放大器(F3)的第一输入端之间；所述第二电阻(R2)连接于所述偏置电压源与所述第三电压放大器(F3)的第二输入端之间；所述第三电阻(R3)连接于所述第三电压放大器(F3)的第二输入端与输出端之间；所述第三开关(K3)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第三电压放大器(F3)的第二输入端连接、输出端与所述第三电压放大器(F3)的输出端连接；所述第四开关(K4)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述偏置电压源连接、输出端与所述第三电压放大器(F3)的第一输入端连接。可选地，所述误差放大电路包括电压误差放大器，所述电压误差放大器的输入端与所述第一电压放大器(F1)的输出端连接、输出端与所述反馈控制电路的输入端连接。可选地，所述斜率检测电路包括电流沉输出微分器，该电流沉输出微分器包括第五电容(C5)、第一跨导放大器(OTA1)、第一电流源(I1)、第一MOS管(M1)和第二MOS管(M2)；所述第五电容(C5)连接于与所述限流控制环路的输出端与所述第一跨导放大器(OTA1)的输入端之间；所述第一MOS管(M1)的栅极(G1)与所述第一跨导放大器(OTA1)的输出端连接、漏极(D1)与所述第一电流源(I1)的输入端连接、源极(S1)接地；所述第二MOS管(M2)的栅极(G2)与所述第一跨导放大器(OTA1)的输出端连接、漏极(D2)与所述误差放大电路的输入端连接、源极(S2)接地；所述第一电流源(I1)的输入端外接工作电压源(VDD)、输出端与所述第一跨导放大器(OTA1)的输入端连接。可选地，所述误差放大电路包括第二电流源(I2)；所述第二电流源(I2)的输入端外接工作电压源(VDD)、输出端分别与所述第二MOS管(M2)的漏极(D2)以及所述反馈控制电路的输入端连接。可选地，所述斜率检测电路包括电流源输出微分器，该电流源输出微分器包括第六电容(C6)、第二跨导放大器(OTA2)、第三电流源(I3)、第三MOS管(M3)和第四MOS管(M4)；所述第六电容(C6)连接于所述限流控制环路的输出端与所述第二跨导放大器(OTA2)的输入端之间；所述第三电流源(I3)的输入端与所述第二跨导放大器(OTA2)的输入端连接、输出端接地；所述第三MOS管(M3)的栅极与所述第二跨导放大器(OTA2)的输出端连接、漏极(D3)外接工作电压源(VDD)、源极(S3)与所述第三电流源(I3)的输入端连接；所述第四MOS管(M4)的栅极(G4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制电路，其特征在于，包括限流控制环路、斜率检测电路、误差放大电路和反馈控制电路；所述斜率检测电路的输入端与所述限流控制环路的输出端连接、输出端与所述误差放大电路的输入端连接，所述误差放大电路的输出端与所述反馈控制电路的输入端连接，所述反馈控制电路的输出端与所述限流控制环路的输入端连接，所述限流控制环路的输出端还与负载连接；其中，所述斜率检测电路用于对所述限流控制环路输出至所述负载的信号进行斜率检测并将检测到的斜率信号输出至所述误差放大电路；所述误差放大电路用于对所述斜率信号进行放大处理并将处理结果输入至所述反馈控制电路；所述反馈控制电路用于根据所述误差放大电路输入的信号大小调整输出至所述限流控制环路的信号大小；所述限流控制环路用于根据所述反馈控制电路输入的信号大小对输出的信号大小进行调节控制以确保提供给所述负载的电流变化可控。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，其特征在于，包括限流控制环路、斜率检测电路、误差放大电路和反馈控制电路；所述斜率检测电路的输入端与所述限流控制环路的输出端连接、输出端与所述误差放大电路的输入端连接，所述误差放大电路的输出端与所述反馈控制电路的输入端连接，所述反馈控制电路的输出端与所述限流控制环路的输入端连接，所述限流控制环路的输出端还与负载连接；其中，所述斜率检测电路用于对所述限流控制环路输出至所述负载的信号进行斜率检测并将检测到的斜率信号输出至所述误差放大电路；所述误差放大电路用于对所述斜率信号进行放大处理并将处理结果输入至所述反馈控制电路；所述反馈控制电路用于根据所述误差放大电路输入的信号大小调整输出至所述限流控制环路的信号大小；所述限流控制环路用于根据所述反馈控制电路输入的信号大小对输出的信号大小进行调节控制以确保提供给所述负载的电流变化可控。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述斜率检测电路包括电压输出微分器或电流输出微分器。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述斜率检测电路包括电压输出微分器，该电压输出微分器包括第一电容(C1)、第一电阻(R1)和第一电压放大器(F1)；所述第一电容(C1)连接于所述限流控制环路的输出端和所述第一电压放大器(F1)的输入端之间，所述第一电阻(R1)连接于所述第一电压放大器(F1)的输入端与输出端之间，所述第一电压放大器(F1)的输出端与所述误差放大电路的输入端连接。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述斜率检测电路还包括斜率增强电路、第一开关(K1)、第二开关(K2)、采样电容(Csh)和振荡电路(SW)；所述第一电容(C1)连接于所述斜率增强电路的输出端与第一电压放大器(F1)的输入端之间，所述斜率增强电路的输入端与所述限流控制环路的输出端连接；所述第一开关(K1)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第一电压放大器(F1)的输入端连接、输出端与所述第一电压放大器(F1)的输出端连接；所述第二开关的(K2)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第一电压放大器(F1)的输出端连接、输出端与所述采样电容(Csh)的一端以及所述误差放大电路的输入端分别连接，所述采样电容(Csh)的另一端接地；其中，当所述振荡电路(SW)的输出信号为第一电平信号时，所述第一开关(K1)闭合，所述第二开关(K2)断开，所述斜率检测电路的输出电压为所述采样电容(Csh)上的电压值；当所述振荡电路(SW)的输出信号为第二电平信号时，所述第一开关(K1)断开，所述第二开关(K2)闭合，所述采样电容(Csh)对所述斜率检测电路的输入电压进行采样保存。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述斜率增强电路包括第二电容(C2)、固定增益放大器、第三开关(K3)、第四开关(K4)；所述第二电容(C2)连接于所述限流控制环路的输出端与所述固定增益放大器的输入端之间；所述第三开关(K3)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述固定增益放大器的输入端连接、输出端与所述固定增益放大器的输出端连接；所述第四开关(K4)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端外接偏置电压源、输出端与所述固定增益放大器的输入端连接。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述固定增益放大器还包括第三电容(C3)、第四电容(C4)和第二电压放大器(F2)；所述第二电容(C2)连接于所述限流控制环路的输出端与所述第二电压放大器(F2)的第一输入端之间；所述第三电容(C3)连接于所述偏置电压源与所述第二电压放大器(F2)的第二输入端之间；所述第四电容(C4)连接于所述第二电压放大器(F2)的第二输入端与输出端之间；所述第三开关(K3)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述第二电压放大器(F2)的第二输入端连接、输出端与所述第二电压放大器(F2)的输出端连接；所述第四开关(K4)的第一输入端与所述振荡电路(SW)连接、第二输入端与所述偏置电压源连接、输出端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毓俊，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11