用于使用旁路电容器实现压摆率控制的方法和装置制造方法及图纸

公开了一种使用电容控制为该电容充电的压摆率的电路。一个示例性电路包括一调节器电路，该调节器电路在该电路的正常运行模式期间调节供应电压。一电容电路耦合到该调节器电路。该调节器电路被耦合，以用充电电流为该电容电路的第一节点和第二节点之间的电容充电。一压摆率控制电路耦合到该调节器电路和该电容电路。该压摆率控制电路在该电路的加电模式期间设置该第一和第二节点之间的电压的压摆率。

【技术实现步骤摘要】
用于使用旁路电容器实现压摆率控制的方法和装置
本专利技术总体涉及这样的电路在该电路中，电容性元件被充电。更具体地，本专利技术 涉及在加电状态(power-up condition)期间电容性电路的充电。
技术介绍
电力系统可以用于多种目的和应用。电力转换器(powerconverter)通常是耦合 到电能源的电路，该电能源将电压施加至该电力转换器的输入端之间。电路常常要求这 样的初始化时段，在该初始化时段中，在将输入电压初始地施加到输入端之间后，电力源 (powersource)(例如，电容器)能够使该电路加电。对电路设计者的一个挑战是，在各种 各样的输入电压状况下以相同的方式逐渐地驱动该电力源——有时是供电电容器(supply capacitor) 0例如在没有能力控制供电电容器——其在加电时向电路的其余部分供应电 力——的充电的情况下，一些电路可能会经受紊乱情况(race condition)或其它类似类型 的问题，其时电路元件可能会出现未知的或不想要的结果。另外，如果瞬时输入电压太高， 可能会出现过冲状况(overshootcondition)，在此情况下，由于该供电电容器的快速充电 和该电路的缓慢响应时间，该供电电容器被过充电。这可导致其它电路元件被暴露于可能 超出其额定电压的高压下。附图说明参照下列附图描述本专利技术的非限制性的、非穷举性的实施方案，在附图中，所有各 个视图中的相同参考符号指代相同部件，除非另有说明。图1是一般地示出了这样的示例性电路的框图在该电路中，加电期间被充电的 电容电路两端的电压的压摆率(slew rate)根据本专利技术的教导进行设置。图2是一般地示出了这样的示例性电路的示意图在该电路中，加电期间被充电 的电容电路两端的电压的压摆率根据本专利技术的教导使用该电容的一部分进行设置。图3示出了与图2的示例性电路相关联的波形，在该电路中，加电期间被充电的电 容上的电压的压摆率根据本专利技术的教导使用该电容的一部分进行控制。具体实施方式描述了用于实现对电容器元件的压摆率控制的方法和装置。在下面的描述中，阐 释了众多具体细节，以提供对本专利技术的彻底理解。然而，对于本领域普通技术人员将明显的 是，实施本专利技术并不必须采用这些具体细节。在其他情况下，未详细描述众所周知的材料或 方法，以避免模糊本专利技术。在该说明书全文中提到“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例”或“一实施 例”意味着关于该实施方案或实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少 一个实施方案中。因而，在该说明书全文中不同位置出现的用语“在一个实施方案中”、“在 一实施方案中”、“一个实施例”或“一实施例”未必全都指同一实施方案或实施例。此外，3该特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或 子组合进行组合。特定特征、结构或特性可以被包括在提供所述功能性的集成电路、电子电 路、组合逻辑电路或其他合适部件中。另外，应意识到，随此提供的附图是出于向本领域普 通技术人员进行解释的目的，且附图未必按比例绘制。如将讨论的，根据本专利技术的教导的示例性压摆率控制电路在高阻抗集成电路中使 用集成供电电容器的电容的一部分设置加电模式期间该供电电容器两端的电压的压摆率。 对该压摆率的控制允许该高阻抗集成电路的所有内部节点以受控方式加电，这有助于避免 紊乱情况。在一个实施例中，根据本专利技术的教导的压摆率控制电路可以用作这样的集成电路 的一部分该集成电路直接连接到例如85 Vac到沈5￥皿的交流线电压，并在交流电力被施 加时将立即被暴露于高压下。在一个实施例中，该压摆率控制电路可以虑及直流电压，在开 启(turnon)之时该直流电压可能存在于该交流线上，因此当开始加电时在给定时刻的该 直流电压可以为0至375伏特之间的任何值。进行说明，图1是一般地示出示例性集成电路100的框图，在集成电路100中，根 据本专利技术的教导，被充电的电容电路两端的电压的压摆率通过控制电容电路105的电容的 一部分上的电压的变化率来设置。如在所描绘的实施例中所示，集成电路100包括调节器 电路103，该调节器电路被耦合以在电路100的正常运行模式期间调节电容电路105两端的 供应电压(supply voltage)Vsupra。在该实施例中，调节器电路103被耦合以接收输入电压 Vin，该输入电压在一个实施例中是经整流的直流线电压。在运行期间，调节器电路103被耦 合以为电容电路105的第一节点A和第二节点B之间的电容CsumY充电。如所示的，压摆率 控制电路107也被耦合到调节器电路103和电容电路105。在运行期间，压摆率控制电路 107被耦合以在电路100的加电模式期间设置电容电路105的第一和第二节点之间的供应 电压压摆率(随着时间变化而发生的电压变化)。在加电模式中，压摆率控制电路 107从电容电路105接收压摆率控制电流Ise具体而言，压摆率控制电路107限制压摆率控 制电流Isc，以控制电容电路105两端的压摆率。如将在下面更详细讨论的，压摆率控制电路107的一个实施例仅在电路100的加 电模式期间设置第一节点A和第二节点B之间的电容电路105两端的供应电压Vsupra的压 摆率。该压摆率是电容电路105两端的电压的变化率。根据本专利技术的教导，通过压摆率控 制电路107设置压摆率，有助于确保集成电路100上的电路的其余部分将无任何紊乱情况 地以受控方式启动。在加电模式完成之后，调节器电路103仅在电路100的正常运行模式 期间调节该供应电压VsumY。如在所描绘的实施例中所示，加电信号PU 111被耦合以由压 摆率控制电路107接收，以指示电路100的加电模式。在一个实施例中，在正常运行模式期间由调节器电路103调节的供应电压VsumY 被耦合以为包括在集成电路100中的其他电路供电。如图1所示，集成电路100中的其他电 路可以包括例如控制器电路109，该控制器电路被耦合到供应电压VsumY以接收运行电力。 应意识到，为解释的目的而在图1中示出了控制器电路109，根据本专利技术的教导，在正常运 行模式期间由Vsupra供电的其他类型的电路可以被包括在集成电路100中。图2是一般地示出示例性电路200的示意图，在该电路中，根据本专利技术的教导，被 充电的电容电路205两端的电压Vsupra的压摆率在加电模式期间使用电容电路205中的电容的一部分进行控制。在一个实施例中，调节器203、电容电路205和压摆率控制器207均 分别是图1的根据本专利技术的教导的集成电路100的调节器103、电容电路105和压摆率控 制器107的示例性实现。如在所描绘的实施例中所示，电路200包括调节器电路203，该调 节器电路被耦合以在正常运行期间调节电容电路205两端的供应电压VsumY。在运行期间， 调节器电路203被耦合，以用供应电流Is为第一节点213和第二节点236之间的电容电路 205充电。如所示，压摆率控制电路207被耦合到调节器电路203和电容电路205。在一个实施例中，集成电路200可以被包括在低功率集成电路中，且压摆率控制 电路207用来控制供应电压——在所示出的实施例中是Vsupra——的压摆率(dv/dt)，直到 该供应电压达到调节阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：调节器电路，其在该电路的正常运行模式期间调节供应电压；电容电路，其耦合到该调节器电路，该调节器电路被耦合以用充电电流为该电容电路的第一节点和第二节点之间的电容充电；以及压摆率控制电路，其耦合到该调节器电路和该电容电路，该压摆率控制电路在该电路的加电模式期间设置该第一和第二节点之间的电压的压摆率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D龚，L隆德，
申请(专利权)人：电力集成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]