一种新型开关电源软启动电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型开关电源软启动电路，包括误差转换电路、逻辑控制电路、DAC电路、采样电路、第1运放器、钳位电路、低通滤波电路、电源峰值检测电路及PWM比较电路。误差转换电路接入开关电源，逻辑控制电路控制DAC电路，采样电路输出采样电压信号至第1运放器，第1运放器输出运放电压信号至钳位电路，低通滤波电路和电源峰值检测电路输出信号至PWM比较电路，PWM比较电路对信号进行比较，并输出占空比控制信号至开关电源。本实用新型专利技术通过引入逻辑控制电路控制DAC电路抑制浪涌，取代了传统软启动电路通过加入大电容延时的电路结构，在保证有效抑制浪涌电流的同时，达到集成度高、输出电压和电感电流平稳无过冲、降成本的效果。降成本的效果。降成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型开关电源软启动电路


[0001]本技术涉及开关电源软启动
，具体涉及一种新型开关电源软启动电路。

技术介绍

[0002]开关电源是电力电子设备广泛应用的供电设备，具有高转换效率、低耗能、尺寸小、重量轻等优点，市场前景广阔。
[0003]开关电源通过将误差信号转换成占空比控制信号，从而驱动功率开关动作。开关电源的输入电路大都采用整流电路和电容滤波电路，开关电源启动时，在输入电路导通的瞬间，误差放大器会处于非平衡状态，使回路长时间处于最大占空比状态，这导致产生的浪涌电流会灌入输出滤波电容，使开关管或其它器件损坏。
[0004]传统软启动电路为了解决上述问题，会在开关电源输入电路采用较大容量的滤波电容，但大容量电容的体积较大，无法集成在芯片上，同时也增加了成本，除此之外，传统软启动电路结构存在线性度差的问题，输出电压和电感电流不够平稳。
[0005]现有技术缺点：
[0006]1：传统软启动器为了抑制浪涌电流，增大滤波电容容量，使滤波电容体积增大，无法集成在芯片上；
[0007]2：增大滤波电容容量增加了成本；
[0008]3：传统软启动电路线性度差，输出电压和电感电流不够平稳。
[0009]因此，需要设计一种能有效抑制浪涌电流、集成度高、输出电压和电感电流平稳无过冲、降成本开关电源软启动电路。

技术实现思路

[0010]本技术提供的一种新型开关电源软启动电路，主要用于解决现有的开关电源软启动电路的滤波电容容量大导致无法集成、成本高、输出电压和电感电流不够平稳等问题，在保证有效抑制浪涌电流的同时，达到集成度高、输出电压和电感电流平稳无过冲、降成本的效果。
[0011]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0012]一种新型开关电源软启动电路，包括：误差转换电路、逻辑控制电路、DAC电路、采样电路、第1运放器、钳位电路、低通滤波电路、电源峰值检测电路及PWM比较电路；所述误差转换电路接入开关电源，为所述DAC电路提供误差电压信号，所述逻辑控制电路与所述DAC电路的控制端连接，用于控制所述DAC电路的阻值，所述DAC电路的输出端电压为调制电压信号，所述调制电压信号输入至所述第1运放器的反相输入端，所述采样电路用于电源电压采样，并输出采样电压信号至所述第1运放器的同相输入端，所述第1运放器的输出端输出运放电压信号至所述钳位电路。
[0013]所述钳位电路的第1输入端接入下限钳位电压信号，其第2输入端接入上限钳位电
压信号，所述钳位电路用于将所述运放电压信号钳位至所述下限钳位电压信号与上限钳位电压信号之间，并输出钳位后的所述运放电压信号至所述低通滤波电路的输入端，所述低通滤波电路的输出端输出滤波整形电压信号至所述PWM比较电路的第1输入端，所述电源峰值检测电路输出取样检测电压信号至所述PWM比较电路的第2输入端，所述PWM比较电路用于将所述取样检测电压信号与所述滤波整形电压信号进行比较，并输出占空比控制信号至所述开关电源。
[0014]进一步的方案是，所述误差转换电路包括反馈电压回路、基准电压回路和第4电阻，所述反馈电压回路接入所述开关电源的输出反馈电压信号，所述基准电压回路接入预设稳压基准电压信号，所述反馈电压回路和基准电压回路的输出端均与所述DAC电路的输入端连接，所述DAC电路的输出端通过所述第4电阻接地。
[0015]进一步的方案是，所述DAC电路包括电阻阻值电路和MOS管控制电路，所述MOS管控制电路接入所述逻辑控制电路输出的逻辑控制信号，并根据所述逻辑控制信号控制所述电阻阻值电路的阻值，以控制所述调制电压信号。
[0016]进一步的方案是，当所述反馈电压回路的栅极电压输出为低电平，所述基准电压回路的栅极电压输出为高电平时，所述逻辑控制电路用于控制所述MOS管控制电路截止，使所述电阻阻值电路的阻值较大，以抑制浪涌电流。
[0017]进一步的方案是，当所述反馈电压回路的栅极电压输出为高电平，所述基准电压回路的栅极电压输出为低电平时，所述逻辑控制电路用于控制所述MOS管控制电路随时间变化部分导通，使所述电阻阻值电路的阻值逐渐减小，所述调制电压信号呈阶梯状上升。
[0018]进一步的方案是，所述钳位电路包括下拉钳位电路和上拉钳位电路，所述下拉钳位电路包括第2运放器和第1互补CMOS电路，所述上拉钳位电路包括第3运放器和第2互补CMOS电路，所述第2运放器和第3运放器的反相输入端均与所述第1运放器的输出端连接，所述第2运放器的同相输入端输入所述下限钳位电压信号，所述第3运放器的同相输入端输入所述上限钳位电压信号。
[0019]进一步的方案是，所述下限钳位电压信号值小于所述上限钳位电压信号值。
[0020]进一步的方案是，所述第1互补CMOS电路的第1输入端与所述第2运放器的输出端连接，所述第2互补CMOS电路的第1输入端与所述第3运放器的输出端连接，所述第1互补CMOS电路和第2互补CMOS电路的第2输出端均与所述第1运放器的输出端连接，所述第1互补CMOS电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端连接，所述第2互补CMOS电路的输出端接地。
[0021]进一步的方案是，所述低通滤波电路包括第2P型MOS管、第1电阻和第1电容，所述第2P型MOS管的栅极接入参考电压信号，所述第2P型MOS管的漏极与所述第1互补CMOS电路的第2输出端连接，所述第2P型MOS管的源极与所述第1电阻和第1电容的输入端连接，所述第1电阻的输出端与所述第1运放器的输出端连接，所述第1电容的输出端接地。
[0022]进一步的方案是，当所述调制电压信号呈阶梯状上升时，所述低通滤波电路用于输出缓慢连续上升的所述滤波整形电压信号，所述滤波整形电压信号值介于所述下限钳位电压信号值和上限钳位电压信号值之间，输入至所述开关电源的所述占空比控制信号缓慢连续上升，以实现所述开关电源的软启动。
[0023]由此可见，本技术具有以下有益效果：
[0024]1、引入逻辑控制电路控制DAC电路抑制浪涌，取代了传统软启动电路通过加入大电容延时的电路结构，从而提高了软启动电路的集成度。
[0025]2、无需使用大容量的滤波电容，可以节省成本；
[0026]3、引入钳位电路和低通滤波电路，使输出的电压和电感电流平稳无过冲。
[0027]因此，本技术提供的一种新型开关电源软启动电路，通过引入逻辑控制电路控制DAC电路抑制浪涌，取代了传统软启动电路通过加入大电容延时的电路结构，并引入钳位电路和低通滤波电路，在保证有效抑制浪涌电流的同时，达到集成度高、输出电压和电感电流平稳无过冲、降成本的效果。
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0029]图1是本技术一种新型开关电源软启动电路的原理图。
[0030]图2是本技术DAC电路的原理图。
具体实施方式
[0031]为使本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型开关电源软启动电路，其特征在于，包括：误差转换电路、逻辑控制电路、DAC电路、采样电路、第1运放器、钳位电路、低通滤波电路、电源峰值检测电路及PWM比较电路；所述误差转换电路接入开关电源，为所述DAC电路提供误差电压信号，所述逻辑控制电路与所述DAC电路的控制端连接，用于控制所述DAC电路的阻值，所述DAC电路的输出端电压为调制电压信号，所述调制电压信号输入至所述第1运放器的反相输入端，所述采样电路用于电源电压采样，并输出采样电压信号至所述第1运放器的同相输入端，所述第1运放器的输出端输出运放电压信号至所述钳位电路；所述钳位电路的第1输入端接入下限钳位电压信号，其第2输入端接入上限钳位电压信号，所述钳位电路用于将所述运放电压信号钳位至所述下限钳位电压信号与上限钳位电压信号之间，并输出钳位后的所述运放电压信号至所述低通滤波电路的输入端，所述低通滤波电路的输出端输出滤波整形电压信号至所述PWM比较电路的第1输入端，所述电源峰值检测电路输出取样检测电压信号至所述PWM比较电路的第2输入端，所述PWM比较电路用于将所述取样检测电压信号与所述滤波整形电压信号进行比较，并输出占空比控制信号至所述开关电源。2.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于：所述误差转换电路包括反馈电压回路、基准电压回路和第4电阻，所述反馈电压回路接入所述开关电源的输出反馈电压信号，所述基准电压回路接入预设稳压基准电压信号，所述反馈电压回路和基准电压回路的输出端均与所述DAC电路的输入端连接，所述DAC电路的输出端通过所述第4电阻接地。3.根据权利要求2所述的软启动电路，其特征在于：所述DAC电路包括电阻阻值电路和MOS管控制电路，所述MOS管控制电路接入所述逻辑控制电路输出的逻辑控制信号，并根据所述逻辑控制信号控制所述电阻阻值电路的阻值，以控制所述调制电压信号。4.根据权利要求3所述的软启动电路，其特征在于：当所述反馈电压回路的栅极电压输出为低电平，所述基准电压回路的栅极电压输出为高电平时，所述逻辑控制电路用于控制所述MOS管控制电路截止，使所述电阻阻值电路的阻值较大，以抑制浪涌电流。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏，
申请(专利权)人：珠海英集芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：