[发明专利]一种用于cuk型开关变换器的启动电路

说明书

一种用于cuk控制电路的启动电路，其特征是它包括一组由D触发器组成的计数器，偏置电流IB1和分压电阻R1、R2、R3、R4、R5组成的箝位电压电路，MOS管MP1、MP2、MN1、MN2、MN3组成的比较器以及MOS管MN4、MN5和MN6组成的比较器和电平移位电路。计数器的高四位输出分别接到箝位电压电路中的电阻R1、R2、R3、R4的开关上，从而生成阶梯向下的箝位电压Vr，Vr接到比较器输入对管MP2和MN4的栅极，另一对输入对管MP1和MN5的栅极接基准输出电压VREF，Vr和VREF之间通过比较器比较后，由MN6管输出较大的值。该输出信号通过Ⅲ型补偿网络中的电阻电容网络连接误差放大器的反相输入端，为启动过程中的输出电压反馈信号提供参考电压值，从而实现cuk控制电路的正常启动。

技术领域

本发明属于微电子及开关电源领域，尤其是一种单周期加Ⅲ型补偿的cuk控制电路，具体地说是一种用于负压cuk开关电源的启动电路。

背景技术

有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode OLED）具有柔软、透明、画质清晰、节能环保等特点，被视为是最具潜力的下一代新型平面显示技术。为最大限度增加发光的亮度考虑，OLED显示器的阴极需要负电压进行供电，从而负压芯片的设计成为这一领域的主流趋势。cuk电路采用直流斩波技术，具有输出电流纹波低的特点，这也使得cuk变换器在对纹波要求很高的场合有着广泛的应用前景。

图1所示为单周期加Ⅲ型补偿的cuk控制电路，该控制电路通过采样输出电压和电源电压的分压信号，将输出的负电压值转换为正电压信号反馈到环路中，与基准电压进行比较，并将产生的误差放大信号与积分器的输出进行比较，产生占空比信号来驱动开关控制输出电压。但在启动阶段时，输出电压和电源电压的分压信号大于基准电压，误差放大器的输出为高电平，此时积分器的输出电压较低，无法同误差放大器的输出电压相交，RS触发器的输出电平将无法翻转，电路因此无法正常启动，从而使cuk电路进入另一个稳定状态。因此需要加入启动电路，使的该cuk控制电路能够正常启动。

发明内容

本发明的目的是针对现有的单周期加Ⅲ型补偿的cuk控制电路在启动阶段，输出电压和电源电压的分压信号大于基准电压，误差放大器的输出为高电平，又因积分器的输出电压较低，无法同误差放大器的输出电压相交，致使RS触发器的输出电平无法翻转，导致电路无法正常启动的问题，设计一种能使单周期控制加Ⅲ型补偿的控制环路能正常启动的用于cuk控制电路的启动电路。

本发明的的技术方案是：

一种用于单周期控制加Ⅲ型补偿的cuk控制电路的启动电路，其特征是包括一组由D触发器组成的计数器，箝位电压电路，比较器和电平移位电路。计数器的高四位输出分别接到箝位电压电路中的电阻R1、R2、R3、R4的开关上，从而产生阶梯向下的箝位电压Vr，该箝位电压接到比较器的反相输入端和电平移位电路的一个输入端，比较器的同相输入端和电平移位电路的另一端接基准输出电压VREF，VREF与箝位电压Vr的较大值由电平移位电路的MN6比较后输出。

所述的计数器包括6个D触发器Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，D触发器Q1的CLK端接外部输入的时钟信号，输入端D端接其反相输出端Q_端和D触发器Q2的CLK端，同理D触发器的Q2、Q3、Q4、Q5也是同样的接法，D触发器Q5的反相输出端接D触发器Q6的CLK端，Q6的D输入端接其反相输出端Q_端。

所述的箝位电压电路包括偏置电流源IB1和分压电阻串R1、R2、R3、R4、R5，偏置电流源IB1一端接电源电压VDD，一端接电阻R1，电阻R1、R2、R3、R4、R5依次串联连接到地，电阻R1、R2、R3、R4两端分别接控制开关S1、S2、S3、S4，电阻R1和偏置电流IB1的连接端产生箝位电压Vr。