[发明专利]一种DC-DC软启动控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路，尤其涉及一种用于电流模DC-DC(直流-直流)开关电源转换器(以下简称DC-DC转换器)芯片内的DC-DC软启动控制电路。

背景技术

众所周知，DC-DC转换器在上电启动时，转换器的输出端会有较大的浪涌电流以及输出电压过冲，从而会对供电电源及负载电子系统造成不良影响，因此需要通过软启动电路来实现DC-DC转换器的平稳启动，以达到限制浪涌电流及消除输出电压过冲的目的。

然而，当前大部分软启动控制电路通常需要充电电流源、专用引脚及外接电容来实现软启动功能，这会造成PCB(集成电路)板空间浪费和DC-DC转换器芯片使用成本升高的问题；现有技术中，转换器芯片内虽然已集成有软启动电路，但由于启动时间与充电电容成正比，且软启动要求有足够的启动时间，因此在芯片内仍需较大的电容，因此需要占用较大的芯片面积。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种可以集成在开关电源转换器芯片内部的DC-DC软启动控制电路，以较少的转换器芯片面积实现片内DC-DC软启动控制、限制浪涌电流及消除输出电压过冲，降低芯片成本，并提高其可靠性。

本发明所述的一种DC-DC软启动控制电路，它包括一续流管关断比较器、一误差放大器、一采样模块、一数模转换模块和一PWM信号产生模块，其中，

所述续流管关断比较器的同相输入端接收一第二基准电压信号，其反相输入端与所述误差放大器的反相输入端连接，并接收一输出电压反馈信号，其输出端通过一第一或非门输出一续流管关断信号，所述第一或非门的输入端还接收一从所述PWM信号产生模块输出的信号；

所述误差放大器的同相输入端接收一第一基准电压信号，并输出一电压误差信号；

所述采样模块接收一电压输入信号，并输出一电感电流采样电压信号；

所述数模转换模块接收一输入时钟信号，并输出一软启动门限控制信号；

所述PWM信号产生模块的输入端分别与所述误差放大器、采样模块和数模转换模块的输出端连接，并接收一峰值限流控制电压信号，输出一PWM信号。

在上述的DC-DC软启动控制电路中，所述PWM信号产生模块包括一PWM比较器、一峰值限流比较器、一软启动限流比较器和一第二或非门，其中，

所述PWM比较器的反相输入端接收所述的电压误差信号，其同相输入端分别与所述峰值限流比较器以及软启动限流比较器的同相输入端连接，并接收所述的电感电流采样电压信号；

所述峰值限流比较器的反相输入端接收所述的峰值限流控制电压信号；

所述软启动限流比较器的反相输入端接收所述的软启动门限控制信号；

所述第二或非门的输入端分别与所述PWM比较器、峰值限流比较器以及软启动限流比较器的输出端连接，其输出端一方面通过一第一非门输出所述的PWM信号，另一方面与所述第一或非门的输入端连接。

在上述的DC-DC软启动控制电路中，所述PWM信号产生模块包括一镜像电流源以及第四至第十三MOS管，其中，

所述镜像电流源的输入端接收所述电压输入信号，其输出端分别与所述的第六MOS管和第七MOS管连接，该第六MOS管的两端依次并联连接所述的第五MOS管和第四MOS管，且所述的第六MOS管和第七MOS管分别串联所述的第九MOS管和第十MOS管后接地；

所述第四至第七MOS管的栅极分别接收所述电压误差信号、软启动门限控制信号、峰值限流控制电压信号和电感电流采样电压信号，所述第九MOS管的栅极连接到其与第六MOS管的连接端，第十MOS管的栅极连接到其与第七MOS管的连接端；

所述第十二MOS管、第十三MOS管、第十一MOS管和第八MOS管首尾相连，所述第十二MOS管和第十三MOS管的连接端接收所述电压输入信号，且该第十二MOS管的栅极一方面连接到其与第八MOS管的连接端，另一方面与第十三MOS管的栅极连接，所述第八MOS管和第十一MOS管的连接端接地，且该第八MOS管的栅极还与所述第九MOS管的栅极连接，该第十一MOS管的栅极还与所述第十MOS管的栅极连接，第十三MOS管和第十一MOS管的连接端依次通过一第六非门和一第七非门输出所述的PWM信号。

在上述的DC-DC软启动控制电路中，所述采样模块包括并联连接的斜坡补偿电流源和电感采样电流源，且该斜坡补偿电流源和电感采样电流源的输入端同时接收所述的电压输入信号，它们的输出端同时通过一第一电阻接地，并输出所述的电感电流采样电压信号。