应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路技术方案

一种应用于直流‑直流转换系统的缓启动控制电路，包含第一至第三反相器、第一至第三比较器、第一至第四电阻、第一至第四D型正反器与或非门。第一比较器输出第一触发信号。第二比较器输出第二触发信号。第三比较器输出第三触发信号。第一D型正反器输出第一误差放大预备信号。第二D型正反器输出第二误差放大预备信号。第三D型正反器输出高位准输出电压预备信号。第四D型正反器输出低位准输出电压预备信号。或非门接收高位准输出电压致能信号的反相信号及第三触发信号并输出高位准输出电压控制信号，以防止直流‑直流转换系统在启动过程中的浪涌电流。

Slow start control circuit applied to DC-DC conversion system

A slow start control circuit applied to a DC \u2011 DC conversion system comprises a first to third inverter, a first to third comparator, a first to fourth resistor, a first to fourth D-type positive and negative converter and or a non gate. The first comparator outputs a first trigger signal. The second comparator outputs a second trigger signal. The third comparator outputs a third trigger signal. The first D-type positive and negative device outputs a first error amplification preparatory signal. The second D-type forward and reverse output the second error amplification preparatory signal. The third D-type positive and negative converter outputs high level quasi output voltage preparatory signal. The fourth D-type forward and reverse output low-level quasi output voltage preparatory signal. Or the non gate receives the reverse phase signal and the third trigger signal of the high level quasi output voltage enabling signal and outputs the high level quasi output voltage control signal to prevent the surge current of the DC \u2011 DC conversion system in the starting process.

【技术实现步骤摘要】
应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路
本专利技术与显示器有关，尤其是关于一种应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，可适用于显示器中的显示驱动器的电源管理。
技术介绍
传统上，液晶显示器中的栅极驱动器(GateDriver)的电源(包含高位准输出电压VGH及低位准输出电压VGL)分别由升压直流-直流转换器(BoostDC-DCConverter)以及降升压直流-直流转换器(Buck-BoostDC-DCConverter)所提供。其中，高位准输出电压VGH为升压直流-直流转换器产生的正输出电压，而低位准输出电压则为降升压直流-直流转换器产生的负输出电压。如图1所示，共用同一电感L1的单电感双极性输出(Single-InductorDual-Output,SIDO)直流-直流转换系统1可包含脉宽调变信号产生器10、缓启动控制电路12、时间多工器14、电流感测器16、单电感双极性输出直流-直流转换器18、第一误差放大器EA1～第二误差放大器EA2、分压电阻R1～R4、第一反相器INV1<1:0>、第二反相器INV2及第三反相器INV3。其中，单电感双极性输出直流-直流转换器18可包含P型晶体管SP、N型晶体管SN、升压整流二极管(BoostRectifierDiode)D1、降升压整流二极管(Buck-BoostRectifierDiode)D2、对应高位准输出电压VGH的输出电容C1、对应低位准输出电压VGL的输出电容C2及电感L1。第一反相器INV1<1:0>包含第一反相器INV1<1>及第一反相器INV1<0>。第一误差放大器EA1分别接收参考电压VREFP及反馈信号FBP，且反馈信号FBP是由分压电阻R1～R2对高位准输出电压VGH进行分压而得。第二误差放大器EA2分别接收参考电压VREFN及反馈信号FBN，且反馈信号FBN是由分压电阻R3～R4对参考电压VREF与低位准输出电压VGL的电压差进行分压而得。电流感测器16用以感测流经N型晶体管SN的电流并产生电流感测信号VCS<1:0>。电流感测信号VCS<1:0>包含电流感测信号VCS<1>及电流感测信号VCS<0>。脉宽调变信号产生器10分别接收过电流参考电压CREF0、第一误差放大器EA1输出的第一误差放大信号VEA1、第二误差放大器EA2输出的第二误差放大信号VEA2、电流感测器16输出的电流感测信号VCS<1:0>及过电流保护电压VOCP，并据以产生第一脉宽调变信号VPWM1及第二脉宽调变信号VPWM2至缓启动控制电路12及时间多工器14。缓启动控制电路12分别接收高位准输出电压致能信号EN_VGH、低位准输出电压致能信号EN_VGL、高位准输出电压VGH、第一反馈信号FBP、第二反馈信号FBN、第一参考电压VREFP、第二参考电压VREFN、第一脉宽调变信号VPWM1及第二脉宽调变信号VPWM2，并据以产生高位准输出电压预备信号VGHR、低位准输出电压预备信号VGLR、第一误差放大预备信号VEA1R、第二误差放大预备信号VEA2R及高位准输出电压控制信号VGHC至时间多工器14。时间多工器14分别接收高位准输出电压致能信号EN_VGH、低位准输出电压致能信号EN_VGL、时钟信号CLK、1/2时钟信号CLKD2、第一脉宽调变信号VPWM1、第二脉宽调变信号VPWM2、高位准输出电压预备信号VGHR、低位准输出电压预备信号VGLR、第一误差放大预备信号VEA1R、第二误差放大预备信号VEA2R及高位准输出电压控制信号VGHC，并分别产生第一反相输出信号PCTR<1:0>至第一反相器INV1<1:0>、产生第二反相输出信号NCTR至第二反相器INV2以及产生第三反相输出信号PCTRS至第三反相器INV3。第一反相输出信号PCTR<1:0>包含第一反相输出信号PCTR<1>及第一反相输出信号PCTR<0>。当第一反相器INV1<1:0>接收到第一反相输出信号PCTR<1:0>时，第一反相器INV1<1:0>对第一反向输出信号PCTR<1:0>进行反相处理后产生第一开关控制信号VGP<1:0>至单电感双极性输出直流-直流转换器18中的P型晶体管SP<1:0>，以控制P型晶体管SP<1:0>的运作时序。第一开关控制信号VGP<1:0>包含第一开关控制信号VGP<1>及第一开关控制信号VGP<0>。P型晶体管SP<1:0>包含P型晶体管SP<1>及P型晶体管SP<0>。当第二反相器INV2接收到第二反相输出信号NCTR时，第二反相器INV2对第二反向输出信号NCTR进行反相处理后产生第二开关控制信号VGN至单电感双极性输出直流-直流转换器18中的N型晶体管SN，以控制N型晶体管SN的运作时序。当第三反相器INV3接收到第三反相输出信号PCTRS时，第三反相器INV3对第三反向输出信号PCTRS进行反相处理后产生第三开关控制信号VGPS至单电感双极性输出直流-直流转换器18中的P型晶体管SP2，以控制P型晶体管SP2的运作时序。如图2所示，为了避免次谐波振荡(SubharmonicOscillation)的现象发生，脉宽调变信号产生器10可通过加法器+将电流感测信号VCS<0>及VCS<1>分别加入锯齿波VSAW1及VSAW2进行斜率补偿(SlopeCompensation)以形成斜波信号VRAMP1及VRAMP2，其时序图如图3所示。比较器CMP1的正输入端+与负输入端-分别接收斜波信号VRAMP1与误差放大信号VEA1并据以产生第一脉宽调变信号VPWM1至或门OR1。或门OR1分别接收过电流保护事件信号OCPE及第一脉宽调变信号VPWM1并输出第一脉宽调变信号VPWM1，其时序图如图3所示。比较器CMP2的正输入端+与负输入端-分别接收斜波信号VRAMP2与误差放大信号VEA2并据以产生第二脉宽调变信号VPWM2至或门OR2。或门OR2分别接收过电流保护事件信号OCPE及第二脉宽调变信号VPWM2并输出第二脉宽调变信号VPWM2，其时序图如图3所示。比较器CMP3的正输入端+与负输入端-分别接收过电流保护电压VOCP及参考电压VREF0，并据以产生过电流保护事件信号OCPE，以提供至或门OR1及或门OR2。当过电流保护电压VOCP大于参考电压VREF0时，代表流经电感L1的电感电流超过额定值，因此，过电流保护事件信号OCPE、第一脉宽调变信号VPWM1及第二脉宽调变信号VPWM2均为高位准。由图1可知：单电感双极性输出直流-直流转换系统1有高位准输出电压致能信号(EN_VGH)及低位准输出电压致能信号(EN_VGL)，且两者的先后次序并非固定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该缓启动控制电路包含：/n一第一反相器，用以接收一第一脉宽调变信号并输出该第一脉宽调变信号的反相信号；/n一第二反相器，用以接收一第二脉宽调变信号并输出该第二脉宽调变信号的反相信号；/n一第三反相器，用以接收一高位准输出电压致能信号并输出该高位准输出电压致能信号的反相信号；/n一第一比较器，用以接收一第一反馈信号及一第一参考电压并输出一第一触发信号；/n一第二比较器，用以接收一第二反馈信号及一第二参考电压并输出一第二触发信号；/n一第一电阻及一第二电阻，串接于一高位准输出电压与一接地端之间；/n一第三电阻及一第四电阻，串接于一输入电压与该接地端之间；/n一第三比较器，耦接至该第一电阻与该第二电阻之间以及该第三电阻与该第四电阻之间，用以接收该第一电阻与该第二电阻之间的一第一分压以及该第三电阻与该第四电阻之间的一第二分压并输出一第三触发信号；/n一第一D型正反器，耦接该第一反相器，用以接收该第一脉宽调变信号的反相信号、该输入电压及该高位准输出电压致能信号并输出一第一误差放大预备信号及该第一误差放大预备信号的反相信号；/n一第二D型正反器，耦接该第二反相器，用以接收该第二脉宽调变信号的反相信号、该输入电压及该低位准输出电压致能信号并输出一第二误差放大预备信号及该第二误差放大预备信号的反相信号；/n一第三D型正反器，耦接该第一比较器，用以接收该第一触发信号、该输入电压及该高位准输出电压致能信号并输出一高位准输出电压预备信号及该高位准输出电压预备信号的反相信号；/n一第四D型正反器，耦接该第二比较器，用以接收该第二触发信号、该输入电压及该低位准输出电压致能信号并输出一低位准输出电压预备信号及该低位准输出电压预备信号的反相信号；以及/n一或非门，耦接至该第三反相器及该第三比较器，用以接收该高位准输出电压致能信号的反相信号及该第三触发信号并输出一高位准输出电压控制信号。/n...

【技术特征摘要】
20180521 US 62/674,3441.一种应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该缓启动控制电路包含：
一第一反相器，用以接收一第一脉宽调变信号并输出该第一脉宽调变信号的反相信号；
一第二反相器，用以接收一第二脉宽调变信号并输出该第二脉宽调变信号的反相信号；
一第三反相器，用以接收一高位准输出电压致能信号并输出该高位准输出电压致能信号的反相信号；
一第一比较器，用以接收一第一反馈信号及一第一参考电压并输出一第一触发信号；
一第二比较器，用以接收一第二反馈信号及一第二参考电压并输出一第二触发信号；
一第一电阻及一第二电阻，串接于一高位准输出电压与一接地端之间；
一第三电阻及一第四电阻，串接于一输入电压与该接地端之间；
一第三比较器，耦接至该第一电阻与该第二电阻之间以及该第三电阻与该第四电阻之间，用以接收该第一电阻与该第二电阻之间的一第一分压以及该第三电阻与该第四电阻之间的一第二分压并输出一第三触发信号；
一第一D型正反器，耦接该第一反相器，用以接收该第一脉宽调变信号的反相信号、该输入电压及该高位准输出电压致能信号并输出一第一误差放大预备信号及该第一误差放大预备信号的反相信号；
一第二D型正反器，耦接该第二反相器，用以接收该第二脉宽调变信号的反相信号、该输入电压及该低位准输出电压致能信号并输出一第二误差放大预备信号及该第二误差放大预备信号的反相信号；
一第三D型正反器，耦接该第一比较器，用以接收该第一触发信号、该输入电压及该高位准输出电压致能信号并输出一高位准输出电压预备信号及该高位准输出电压预备信号的反相信号；
一第四D型正反器，耦接该第二比较器，用以接收该第二触发信号、该输入电压及该低位准输出电压致能信号并输出一低位准输出电压预备信号及该低位准输出电压预备信号的反相信号；以及
一或非门，耦接至该第三反相器及该第三比较器，用以接收该高位准输出电压致能信号的反相信号及该第三触发信号并输出一高位准输出电压控制信号。


2.根据权利要求1所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该直流-直流转换系统为一单电感双极性输出直流-直流转换系统，用以输出一高位准输出电压及一低位准输出电压，其中该高位准输出电压为正电压且该低位准输出电压为负电压。


3.根据权利要求1所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该直流-直流转换系统还包含：
一时间多工电路，耦接该缓启动控制电路，用以接收来自该缓启动控制电路的该第一误差放大预备信号、该第二误差放大预备信号、该高位准输出电压预备信号、该低位准输出电压预备信号及该高位准输出电压控制信号。


4.根据权利要求3所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该时间多工电路还接收该第一脉宽调变信号、该第二脉宽调变信号、一时钟信号、一时钟相关信号、该高位准输出电压致能信号及该低位准输出电压致能信号并输出一第一反相输出信号、一第二反相输出信号及一第三反相输出信号，该时钟相关信号为二分之一的该时钟信号。


5.根据权利要求4所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该直流-直流转换系统还包含：
一单电感双极性输出直流-直流转换器，分别通过三个反相器耦接至该时间多工电路。


6.根据权利要求5所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该三个反相器分别将该时间多工电路输出的该第一反相输出信号、该第二反相输出信号及该第三反相输出信号转变为一第一开关控制信号、一第二开关控制信号及一第三开关控制信号后输出至该单电感双极性输出直流-直流转换器。


7.根据权利要求6所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，该单电感双极性输出直流-直流转换器包含一N型晶体管、一第一P型晶体管、一第二P型晶体管及一电感，该第一P型晶体管耦接于该输入电压与该电感之间、该第二P型晶体管耦接于该输入电压与该电感之间且该N型晶体管耦接于该电感与接地端之间，该N型晶体管的栅极受控于该第一开关控制信号、该第一P型晶体管的栅极受控于该第二开关控制信号且该第二P型晶体管的栅极受控于该第三开关控制信号。


8.根据权利要求1所述的应用于直流-直流转换系统的缓启动控制电路，其特征在于，当该第一反馈信号大于该第一参考电压时，该第一比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：林信翔，钱宣浩，洪志任，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW