用于向集成电路供电的电压源快启动电路制造技术

用于向集成电路供电的电压源快启动电路。描述了一种系统。该系统包括控制晶体管、电压源、连接在控制晶体管的漏极和电压源之间的反馈节点、连接在电压源和地之间的多个电阻器以及连接到控制晶体管的栅极的控制节点。电阻器包括与被偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第一串联连接集合和与解偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第二串联连接集合。在启动期间，控制节点被配置为偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合，从而将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压。在启动时段之后，控制节点被配置为解偏置控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合，从而将升高的VCC电压降低到正常的VCC电压。降低到正常的VCC电压。降低到正常的VCC电压。

【技术实现步骤摘要】
用于向集成电路供电的电压源快启动电路

技术介绍

[0001]本公开涉及用于向集成电路供电的系统和方法。集成电路可能具有高于其相应的操作阈值的不同ON阈值。然而，在操作期间以升压（boosted）稳态操作VCC可能损坏某些集成电路。

技术实现思路

[0002]本公开涉及一种用于向集成电路供电的电压源快启动（kickstart）电路。特别地，示例描述了在多个集成电路的启动时段期间提供暂时升高的VCC水平的快启动电路。
[0003]在一个方面中，描述了一种系统。该系统包括控制晶体管。该系统还包括被配置为提供电压的电压源。该系统还包括连接在控制晶体管的漏极和电压源之间的反馈节点。该系统还包括连接在电压源和地之间的多个电阻器。多个电阻器包括与被偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第一串联连接集合和与被解偏置（unbias）的控制晶体管相关联的电阻器的第二串联连接集合。该系统还包括连接到控制晶体管的栅极的控制节点。在启动（startup）时段期间，控制节点被配置为偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合，从而在反馈节点处设置第一反馈电压，其将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压。在启动时段之后，控制节点被配置为解偏置控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合，从而在反馈节点处设置第二反馈电压，其将电压源的升高的VCC电压降低到正常VCC电压。
[0004]在另一方面中，描述了一种用于操作电压源快启动电路的方法。该方法包括在启动时段期间，偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合。该方法还包括基于选择电阻器的第一串联连接集合，在反馈节点处设置第一反馈电压，其将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压。该方法还包括在启动时段之后，解偏执控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合。该方法还包括基于选择电阻器的第二串联连接集合，在反馈节点处设置第二反馈电压，其将电压源的升高的VCC电压降低到正常的VCC电压。
[0005]在另一方面中，描述了一种系统。该系统包括控制晶体管、被配置为提供电压的电压源、由电压源提供的多个集成电路、连接在控制晶体管的漏极和电压源之间的反馈节点、连接在电压源和地之间的多个电阻器，以及连接到控制晶体管的栅极的控制节点。多个电阻器包括与被偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第一串联连接集合和与被解偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第二串联连接集合。在启动时段期间，控制节点被配置为偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合，从而在反馈节点处设置第一反馈电压，其将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压。在启动时段之后，控制节点被配置为解偏置控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合，从而在反馈节点处设置第二反馈电压，其将电压源的升高的VCC电压降低到正常VCC电压。
[0006]通过在适当的地方参考附图阅读以下详细描述，这些以及其他方面、优势和替代对于本领域普通技术人员将变得清楚。
附图说明
[0007]图1描绘了根据示例实现的系统。
[0008]图2描绘了根据示例实现的图1的系统的电路图。
[0009]图3描绘了根据示例实现的图1系统的电压水平。
[0010]图4描绘了根据示例实现的方法的流程图。
具体实施方式
[0011]本文描述了示例方法和系统。本文使用的词语“示例”、“示例性”和“说明性”意味着“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例”、“示例性”或“说明性”的任何实施例或特征不一定被解释为相对于其他实施例或特征是优选的或有利的。本文描述的示例实施例不意味着限制。将容易理解的是，如本文一般地描述的和图中所示的本公开的各方面可以以多种不同的配置被布置、替换、组合、分离和设计，所有这些在本文中都被明确地考虑。
[0012]以下描述涉及用于在启动期间为集成电路供电的电压源快启动电路。集成电路可能具有相对大范围的ON阈值电压（例如，在11和13 V之间）。此外，集成电路还可能具有低于ON阈值电压的操作电压，并且长期（prolonged）暴露于ON阈值电压可能损坏集成电路或导致增加的耗散（dissipation），其使得集成电路在较高的温度下操作。因此，具有多个集成电路的系统可能需要具有不同电压输出的多个电压源（或者称为VCC）。
[0013]示例电压源快启动电路通过提供暂时升高的VCC电压来促进一系列集成电路的启动而解决了这些问题。升高的VCC电压针对启动时段到结束持续足够长，然后减少到适合多个不同集成电路的操作的水平。可以调整电压源快启动电路的不同方面以用于与多个不同的集成电路的兼容性。
[0014]在示例中，升高VCC电压与对电容器充电和放电同时进行。电路的RC常数虑及升高VCC电压的持续时间的精确控制。例如，可以基于系统中的集成电路的最大启动时段来设置RC常数。
[0015]在示例中，升高VCC电压包括在启动期间偏置控制晶体管，其选择电阻器的特定集合并且进而在电压源快启动电路的反馈节点处设置特定的反馈电压，从而增加VCC电压。在启动时段之后，解偏置控制晶体管，其选择电阻器的不同集合并且进而在反馈节点处设置不同的反馈电压，其将VCC电压减少回正常水平。
[0016]所公开的电压源快启动电路和相关系统在各种实施例中是有用的，包括但不限于用开关模式电源内的辅助电源电路来实现。附加地或替代地，所公开的电压源快启动电路和相关系统可以在具有有不同ON阈值的多个集成电路的其他电子设备中实现，因为可以调谐电压源快启动电路以向集成电路提供暂时的VCC升高（boost），其大于或等于集成电路的最大ON阈值。其他示例优势也是可能的，并且将在本文中更详细地讨论。
[0017]现在将详细参考各种实施例，其示例在附图中示出。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开和所描述的实施例的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和部件以及电路，以免不必要地混淆实施例的方面。
[0018]图1描绘了根据示例实现的系统。特别地，图1示出了系统100。在示例中，系统100是、连接到或包括诸如开关模式电源之类的电源单元（PSU）。在以下描述中，系统100将主要
被描述为PSU。
[0019]系统100包括VCC快启动电路102、反馈电路104和具有脉宽调制（PWM）控制器108的辅助功率级106（即，辅助电源电路）。
[0020]如图所示，系统100还可以包括多个集成电路，包括作为代表性示例的第一集成电路110、第二集成电路112和第n集成电路114，尽管更多或更少的集成电路在替代实施例中是可能的。每个集成电路可能具有不同的ON电压、不同的OFF电压、不同的启动时段和不同的操作电压。更进一步，系统100包括（一个或多个）VDD调节器116，诸如用于调节一个或多个微控制器单元（MCU）（未示出）和存储器（未示出）的那些。
[0021]辅助功率级106被配置为提供为多个集成电路供电的VCC输出118。在示例中，辅助功率级106可以采用将VCC电压提供给PSU内的集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：控制晶体管；电压源，被配置为提供电压；反馈节点，连接在控制晶体管的漏极和电压源之间；多个电阻器，连接在电压源和地之间，其中多个电阻器包括与被偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第一串联连接集合和与被解偏置的控制晶体管相关联的电阻器的第二串联连接集合；和控制节点，连接到控制晶体管的栅极，其中，在启动时段期间，控制节点被配置为偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合，从而在反馈节点处设置第一反馈电压，其将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压，和其中，在启动时段之后，控制节点被配置为解偏置控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合，从而在反馈节点处设置第二反馈电压，其将电压源的升高的VCC电压降低到正常VCC电压。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：由电压源供电的多个集成电路，其中每个集成电路具有ON阈值电压，并且其中，电阻器的第一串联连接集合被配置为设置第一反馈电压并且从而在启动时段期间将电压源的升高的VCC电压驱动到或高于多个集成电路的最大ON阈值电压。3.根据权利要求2所述的系统，其中每个集成电路具有OFF阈值电压，并且其中电阻器的第二串联连接集合被配置为设置第二反馈电压并且从而在启动时段后驱动电压源的正常VCC电压高于多个集成电路的最大OFF阈值电压。4.根据权利要求1所述的系统，其中，电压源被配置为向多个集成电路提供VCC电压。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：连接到控制节点的电容器，其中，启动时段由将电容器充电至控制电压的时间的时段定义。6.根据权利要求1所述的系统，其中电压源连接到多个集成电路和一个或多个微控制器单元（MCU）调节器，其中，多个集成电路和一个或多个MCU调节器被配置为控制电源系统中的不同电路，不同电路包括多个功率级，每个功率级具有相应的启动持续时间，以及其中，启动时段长于多个功率级的总持续时间。7.根据权利要求1所述的系统，其中，控制节点连接到被配置为设置启动时段的控制器。8.根据权利要求1所述的系统，其中，反馈节点连接到被配置为设置第一反馈电压的控制器。9.一种用于操作电压源快启动电路的方法，所述方法包括：在启动时段期间，偏置控制晶体管以选择电阻器的第一串联连接集合；基于选择电阻器的第一串联连接集合，在反馈节点处设置第一反馈电压，其将电压源的电压水平增加到升高的VCC电压；
在启动时段之后，解偏置控制晶体管以选择电阻器的第二串联连接集合；和基于选择电阻器的第二串联连接集合，在反馈节点处设置第二反馈电压，其将电压源的升高的VCC电压降低到正常VCC电压。10.根据权利要求9所述的方法，其中多个集成电路由电压源供电，并且其中将电压源的电压水平增加到升高的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：艾普顿集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：