PWM 开关稳压器控制电路制造技术

提供一种ＰＷＭ开关稳压器控制电路，其纹波电压小并且在软启动时没有因负载导致输出电压降低。提供了一种ＰＷＭ开关稳压器控制电路，其中比参考电压低的补偿电压在软启动时输入到误差放大器上，由此防止了关断时间出现在ＰＷＭ比较器输出上，防止了由施加到负载产生的输出电压降低，并且使得纹波电压减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有软启动功能的PWM开关稳压器控制电路。
技术介绍
为了抑制接通电源时的冲击电流或输出电压的过冲现象，某些PWM开关稳压器控制电路提供软启动功能。参考图2和图3，传统软启动功能的操作将从根本没有电源电压出现时依次进行描述。首先，当电源连接到PWM开关稳压器控制电路时，输出电压VOUT从0V上升，电流从恒流源206流进电容207中，n沟道MOS晶体管204的门极电压逐渐上升。结果是，由于参考电压203的电压VREF使误差放大器208的非反相输入端上的电压缓慢上升，因此可以抑制冲击电流和输出电压VOUT的过冲现象。该功能称为“软启动功能”。误差放大器208输出作为VERR的反馈电压Va与电压VREF之间的差，其中反馈电压Va通过分压电阻201和202对输出电压VOUT进行分压而得，电压VREF从参考电压电路203输出。然后，PWM比较器210输出误差放大器208的输出VERR与斩波振荡电路209的输出VOSC的比较结果。开关电路212通过缓冲器213输出启动振荡电路221的脉冲信号给EXT端，直到输出电压VOUT变成稳定电压为止。脉冲信号使得外部开关进行转换，由此形成输出电压。在输出电压VOUT成为稳定电压之后，PWM开关比较器210的输出进行转换并输出到EXT端。由于进行上述的操作，所以PWM开关稳压器控制电路控制输出电压VOUT成为期望电压。同样，也披露了一种PWM控制电路，其中通过开关电路将用于在启动时刻执行软启动的端子降低到最小值或比VFB低的值，以忽略超低负载时二次侧上的输出电压信息和稳定执行操作，而不执行导通宽度控制(参见JP7-154965，图1以及第2-3页)。然而，在上述的软启动中，由于在误差放大器208的非反向输入端的电压在启动时刻为0V，因此输出VERR为0V。按照惯例，PWM比较器210的输出变为0V，并且当输出电压通过启动振荡电路211提升并转换到PWM比较器210的输出时，出现了脉冲波形未输出到EXT端的关断时间。参考图3，由于误差放大器208的输出波形302从0V开始，关断时间出现在PWM比较器210的输出波形304上。电压在该关断时间内并未提升，并且通过负载降低了输出电压，纹波电压变大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种PWM开关稳压器控制电路，其纹波电压小，同时没有在软启动时由负载引起的输出电压下降。为了达到这个目的，根据本专利技术的PWM开关稳压器控制电路，包括第二分压电路，该第二分压电路包括串联连接的分压电阻以及与分压电阻串联连接的开关元件，以及与该分压电阻的阳极相连接的电容，其中，当开关元件在接通电源的时刻导通时，第二分压电路输出比参考电压低的补偿电压给误差放大器。然后，在反馈电压变得高于补偿电压时，开关元件关断以逐渐提升补偿电压。另外，在输出电压充分提升后，该补偿电压变得高于参考电压。此外，将第二分压电路的电阻值和电容值进行改变，由此使得补偿电压和软启动时间可以进行调节。根据本专利技术的PWM开关稳压器控制电路，当从开始振荡到PWM比较器输出进行转换时，由于关断时间并未出现在PWM比较器的输出中，所以可以继续升压操作。因此，可以提供一种PWM开关稳压器控制电路，其能防止由负载产生的输出电压下降，并且纹波电压小。附图说明在附图中图1为示出了根据本专利技术的PWM开关稳压器控制电路的示意图； 图2为示出了传统的PWM开关稳压器控制电路的示意图；以及图3为示出了PWM开关稳压器控制电路的时间图。具体实施例方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施例。图1是示出了根据本专利技术的PWM开关稳压器控制电路的示意图。基本操作除软启动以外与传统电路的相同。误差放大器108输出通过分压电阻101和102对输出电压VOUT分压得到的反馈电压Va和从参考电压电路104输出的电压VREF之间的差，作为输出VERR。然后，PWM比较器110输出误差放大器108的输出VERR和斩波振荡电路109的输出VOUT之间的比较结果。开关电路112输出启动振荡电路111的脉冲信号到EXT端，直到输出电压VOSC变为稳定电压为止。该脉冲信号使得外部开关进行转换，由此提升了输出电压VOUT。在输出电压VOUT变成稳定电压之后，输出电压VOUT转换为PWM比较器的输出信号并输出到EXT端。由于具有上述的操作，所以该PWM开关稳压器控制电路控制输出电压VOUT成为期望电压。现在，将参考图2到3从没有电源电压出现时开始依次描述根据本专利技术的PWM开关稳压器控制电路的软启动功能的操作。当电源连接到PWM开关稳压器控制电路时，n沟道晶体管107导通，通过分压电阻105和106对稳压器输出电压VREG进行分压得到的电压Vs为给定电压值，该稳压器输出电压VREG是基于电源供给的。输出电压VOUT通过启动振荡电路的脉冲信号进行提升并逐渐增加，由分压电阻101和102进行分压的反馈电压Va依次逐渐增加。误差放大器108比较电压Vs与参考电压VREF两者中较低的一个电压和反馈电压Va，输出的差作为VREE。此时，由于将电压Vs设定为比参考电压VREF低，误差放大器108输出电压Vs和反馈电压Va之间的差，其作为VERR逐渐增加。然后，直到反馈电压Va增加并超过电压Vs的时间周期为启动操作周期。然后，当反馈电压Va超过电压Vs时，开始软启动操作周期，开关电路112转变为PWM比较器110的输出。此时，PWM比较器110输出误差放大器108的输出VERR和斩波振荡电路209的输出VOSC之间的比较结果。n沟道晶体管107在执行软启动的同时关断，电压Vs通过连接到分压电阻105和SS端119的电容103逐渐上升到VREG。此时，分压电阻105，106和电容103的值的调节使得补偿电压被设定为期望值，由此可以根据反馈电压Va的升高而提升电压Vs。在上面的描述中，直到电压Vs超过参考电压VREF的时间周期为软启动操作期周期，此后，误差放大器108在正常操作状态时，输出参考电压VREF和反馈电压Va之间的差作为VERR。作为上述操作的结果，电压VERR由图3中的附图标记301所表示，比较器110由图3中的附图标记303表示。因此，可以减小开关的关断时间，其由传统的PWM比较器210的输出304产生，并且可以减小由负载产生的输出的纹波，如附图标记306所示。值得注意的是软启动的时间根据电容103和分压电阻105、106所确定。假定电容103的电容值是C，电阻105的电阻值是R1，软启动时间SS可由如下的表达式表示SS＝C×R1 (3)同样，补偿电压VOFFSET由如下的表达式表示VOFFSET＝VREG×R2/(R1+R2) (4)通过表达式(3)和(4)，电容103的电容值和电阻值的改变使得调节软启动时间和补偿电压成为可能。权利要求1.一种具有软启动功能的PWM稳压器控制电路，包括产生参考电压的参考电压源；第一分压电路，对输出电压进行分压以输出反馈电压；输出参考电压和反馈电压之间的差的误差放大器；输出斩波的斩波振荡电路；比较误差放大器的输出和该斩波以输出脉冲信号的PWM比较器；输出该脉冲信号的启动电路；开关电路，其在PWM比较器的脉冲信号和启动电路的脉冲信号之间进行转换以输出转换的脉冲信号给EXT端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有软启动功能的ＰＷＭ稳压器控制电路，包括：产生参考电压的参考电压源；第一分压电路，对输出电压进行分压以输出反馈电压；输出参考电压和反馈电压之间的差的误差放大器；输出斩波的斩波振荡电路；比较误差放 大器的输出和该斩波以输出脉冲信号的ＰＷＭ比较器；输出该脉冲信号的启动电路；开关电路，其在ＰＷＭ比较器的脉冲信号和启动电路的脉冲信号之间进行转换以输出转换的脉冲信号给ＥＸＴ端；第二分压电路，包括串联连接的分压电阻以及与 这些分压电阻串联连接的开关元件；以及连接到第二分压电路的分压电阻的连接点上的电容，其中，当开关元件在接通电源的同时导通，第二分压电路输出比参考电压低的补偿电压给误差放大器，进而在软启动时将脉冲信号输出到ＥＸＴ端以确保升压操作 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田家良久，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]