基于軟啟動的電壓調節(jié)電路及其軟啟動方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術領域，具體涉及一種基于軟啟動的電壓調節(jié)電路及其軟啟動方法。
【背景技術】
[0002]電壓調節(jié)電路通過接收輸入信號，經功率級電路進行電壓轉換，從而輸出所需的電壓。電壓調節(jié)電路剛上電時，為了防止局部電壓上升過快而損壞相關元器件，需要使輸出電壓緩慢上升并企穩(wěn)，以減輕各種元器件的壓力。一般采用軟啟動以解決上述技術問題。
[0003]現有技術中，帶有軟啟動的電壓調節(jié)電路一般包括功率級電路和控制電路，所述的功率級電路接收輸入電壓，在控制電路的控制調節(jié)下，得到相應的輸出電壓。所述的控制電路包括反饋補償電路和軟啟動電路，所述的反饋補償電路接收表征輸出電壓的采樣信號，將所述的采樣信號與基準電壓進行比較并作補償處理，產生補償電壓，所述的補償電壓與表征流經主功率開關管電流的電壓信號進行比較，以控制功率級電路的主功率開關管的關斷。所述的軟啟動電路在電壓調節(jié)電路開始上電后，使得補償電壓維持在較低水平并緩慢上升，直至啟動完成。
[0004]現有技術的軟啟動電路一般采用固定電流源對電容充電，從而實現補償電壓的緩慢上升，然而針對不同的使用場合，對于軟啟動的時間要求是有所不同的，因此，現有技術無法對軟啟動持續(xù)時間進行調節(jié)。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于軟啟動的電壓調節(jié)電路及其軟啟動方法，用以解決現有技術存在的無法調節(jié)軟啟動持續(xù)時間的技術問題。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種以下結構的基于軟啟動的電壓調節(jié)電路，包括功率級電路和控制電路，所述的功率級電路接收輸入電壓，在控制電路的控制下，輸出期望的輸出電壓，所述的控制電路包括反饋補償電路和軟啟動電路，所述的反饋補償電路接收表征輸出電壓的采樣信號，將所述的采樣信號與基準電壓進行比較并作補償處理，產生補償電壓，所述的軟啟動電路產生軟啟電壓，選擇補償電壓與軟啟電壓較小者與流經功率級電路的主功率開關管的電流進行比較，產生第一控制信號，以控制主功率開關管的關斷；
[0007]所述的軟啟動電路包括第一電流源和第一電容，在第一電流源和第一電容之間設置控制第一開關，所述第一開關的控制端接收一占空比信號，由占空比信號控制第一電流源對第一電容的充電速度。
[0008]優(yōu)選地，所述的控制電路還包括時鐘電路，所述的時鐘電路包括第一斜坡發(fā)生電路和第二斜坡發(fā)生電路，所述的第一斜坡發(fā)生電路產生第一斜坡信號，并與第一參考信號相比較得到第一比較信號，所述的第二斜坡發(fā)生電路產生第二斜坡信號，并與第二參考信號相比較得到第二比較信號，對第一比較信號和第二比較信號進行邏輯轉換，得到相應的時鐘信號；所述的第一斜坡信號與第三參考信號進行比較，得到所述占空比信號。
[0009]優(yōu)選地，根據所述的時鐘信號和所述的第一控制信號，得到用以控制主功率開關管通斷的第二控制信號。
[0010]優(yōu)選地，所述的反饋補償電路包括誤差放大器和補償電路，所述誤差放大器的兩個輸入端分別接收采樣信號和基準電壓，其輸出端經選擇電路分別與補償電路和軟啟動電路連接。
[0011]優(yōu)選地，所述的選擇電路包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與軟啟動電路連接，第二二極管的陰極與補償電路連接。
[0012]優(yōu)選地，所述的補償電路上連接有鉗位電路，所述的鉗位電路包括第三二極管和恒壓源，所述的第三二極管的陽極與補償電路連接，第三二極管的陰極與恒壓源連接，恒壓源的另一端接地。
[0013]優(yōu)選地，所述的軟啟動電路與反饋補償電路之間連接有第四二極管，第四二極管的陽極與反饋補償電路連接，其陰極與軟啟動電路連接。
[0014]本發(fā)明另一技術解決方案是，提供一種以下步驟的基于軟啟動的電壓調節(jié)電路的軟啟動方法，所述的電壓調節(jié)電路包括功率級電路和控制電路，所述的功率級電路接收輸入電壓，在控制電路的控制下，輸出相應的輸出電壓，所述的控制電路包括反饋補償電路和軟啟動電路，所述的反饋補償電路接收表征輸出電壓的采樣信號，將所述的采樣信號與基準電壓進行比較并作補償處理，產生補償電壓，所述的軟啟動電路產生軟啟電壓，選擇補償電壓與軟啟電壓較小者與流經功率級電路的主功率開關管的電流進行比較，產生第一控制信號，以控制主功率開關管的關斷；
[0015]所述的軟啟動電路包括第一電流源和第一電容，在第一電流源和第一電容之間設置控制第一開關，所述第一開關的控制端接收一占空比信號，由占空比信號控制第一電流源對第一電容的充電速度。
[0016]優(yōu)選地，所述的控制電路還包括時鐘電路，所述的時鐘電路包括第一斜坡發(fā)生電路和第二斜坡發(fā)生電路，所述的第一斜坡發(fā)生電路產生第一斜坡信號，并與第一參考信號相比較得到第一比較信號，所述的第二斜坡發(fā)生電路產生第二斜坡信號，并與第二參考信號相比較得到第二比較信號，對第一比較信號和第二比較信號進行邏輯轉換，得到相應的時鐘信號；所述的第一斜坡信號與第三參考信號進行比較，得到所述占空比信號。
[0017]采用本發(fā)明的電路結構，與現有技術相比，具有以下優(yōu)點:在電壓調節(jié)電路上電時，所述的軟啟動電路產生軟啟電壓，選擇補償電壓與軟啟電壓較小者與流經功率級電路的主功率開關管的電流進行比較，產生第一控制信號，以控制主功率開關管的關斷；通過占空比信號控制第一開關，從而控制軟啟動的時間，占空比信號借助于電路內部的時鐘電路產生，并可通過改變第三參考信號的大小來改變占空比信號的占空比，以達到調整軟啟動持續(xù)時間的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明基于軟啟動的電壓調節(jié)電路的結構框圖；
[0019]圖2為軟啟動電路和反饋補償電路的一種具體電路圖；
[0020]圖3為時鐘電路的具體電路圖；
[0021]圖4為軟啟動電路和反饋補償電路另一種連接電路圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。
[0023]為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細說明了具體的細節(jié)，而對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0024]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0025]參考圖1所示，示意了基于軟啟動的電壓調節(jié)電路，包括功率級電路和控制電路。圖1中雖未示意功率級電路的具體結構及相應的拓樸，但本實施例中的功率級電路均包括主功率開關管和電感，可以適用于不同類型的拓撲結構。所述的功率級電路接收輸入電壓Vin，在控制電路的控制下，輸出相應的輸出電壓Vout，所述的控制電路包括反饋補償電路和軟啟動電路，所述的反饋補償電路接收表征輸出電壓的采樣信號Vfb，將所述的采樣信號Vfb與基準電壓Vref進行比較并作補償處理(補償處理由補償電路實現)，產生補償電壓Vc，所述的軟啟動電路產生軟啟電壓Vk，選擇補償電壓Vc與軟啟電壓￥1；較小者與流經功率級電路的主功率開關管的電流進行比較(通過比較器COMPl實現)，產生第一控制信號Vctrll，以控制主功率開關管的關斷；采用電阻Ri對流經主功率開關管的電流采樣，采用得到的表征主功率開關管的電流值的電壓信號Vi。
[0026]所述的反饋補償電路包括誤差放大器gm和補償電路，所述誤差放大器gm的兩個輸入端分別接收采樣信號Vfb和基準電壓Vref，其輸出端經選擇電路分別與補償電路和軟啟動電路連接。
[0027]所述的控制電路還包括時鐘電路，由所述時鐘電路產生時鐘信號Clock，時鐘信號Clock用于控制主功率開關管的導通。根據所述的時鐘信號Clock和所述的第一控制信號Vc