[发明专利]一种单向导通的高压启动电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种采用MOSFET实现单向导通的电路。

背景技术

开关电源作为一项高效的电源供电技术，以其卓越的节能省电特性正被广泛应用在各种电子产品和设备中，不但如此，相关的节能技术规范也相继出台。

现有技术中开关电源控制芯片的启动是通过启动电阻或高压启动电路来实现的。然而要实现高效节能，启动电阻的方法所带来的能耗不容忽视。理论上，可以通过增大启动电阻来减小能耗，但会使启动时间显著增加。高压启动电路的设计思想是在电路启动阶段，高压端提供高压启动电流对Vdd引脚电容Cvdd充电，当Cvdd电容充电电压Vdd高于UVLO(on)，高压启动电流关闭，Vdd电流由变压器辅助级提供。高压启动电路的设计难点和核心在于保证高压启动电流的单向流动性，即保证高压启动结束后高压端与Vdd无电流通路。否则，当充电完成后，若高压端电压低于Vdd电压，Vdd端会向高压端倒灌电流，从而损坏电路器件。现有技术中多采用二极管的单向导通性来实现，但高压启动电流要求二极管有大的导通面积，同时二极管的反向漏电流以及寄生三极管的影响不容忽视。

鉴于现有技术的缺点和对开关电源的高要求，以及对芯片成本的考虑，需要采用一种新的方法，来可靠的解决高压启动电流的单向流动性问题。

发明内容

本发明提供一种单向导通的高压启动电路，具有实现方法新颖，电路简单，可靠性高的优点。本发明的一种单向导通的高压启动电路采用如下技术方案：

一种单向导通的高压启动电路，包括：第一P沟道MOS场效应晶体管和第二P沟道MOS场效应晶体管。其连接关系为，所述第一P沟道MOS场效应晶体管的源极与所述第二P沟道MOS场效应晶体管的源极相接，所述第一P沟道MOS场效应晶体管的栅极与所述第二P沟道MOS场效应晶体管的栅极、漏极相接，所述第一、第二P沟道MOS场效应晶体管的衬底均与其源极连接。

本发明的目的是提出了一种保证高压启动电流单向流动性的方法，可以有效避免启动电阻引起的能耗和启动时间之间的矛盾，同时可以避免二极管的面积大、漏电流以及寄生效应等缺点，能够保证在高压电流充电结束(启动完成)后，当高压端电压(输入电压)低于输出端V电压的情况下，不存在从输出端V到高压端的电流通路，从而有效地保护器件不被损坏。本发明正是基于这个原理实现的。

本发明的单向导通的高压启动电路应用于高压启动电路结构如下：所述第一P沟道MOS场效应晶体管M1的漏极连接至镜像电流源的一端，所述镜像电流源的另一端与高压输入端V_h连接，所述第二P沟道MOS场效应晶体管M2的漏端连接至输出端V，充电电容C连接在输出端V与地之间。

与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：

(1)本发明采用MOSFET实现单向导通，具有实现方法新颖，电路简单，可靠性高的优点。

(2)本发明采用MOSFET实现单向导通，避免了使用启动电阻引起的能耗问题。

(3)本发明采用MOSFTE实现单向导通，避免了使用二极管面积大、寄生效应等缺点，降低成本。

附图说明

图1是本发明高压启动电路的结构示意图。

图中标号说明：1.镜像电流源，2.电流源的产生控制模块。

具体实施方式

本发明详细描述一种单向导通的高压启动电路，具有实现方法新颖，电路简单，可靠性高的优点。如图1所示，一种单向导通的高压启动电路，包括：镜像电流源1、电流源的产生控制模块2、充电电容C、第一P沟道MOS场效应晶体管M1和第二P沟道MOS场效应晶体管M2。其连接关系为，所述第一P沟道MOS场效应晶体管M1的源极与所述第二P沟道MOS场效应晶体管M2的源极相接，所述第一P沟道MOS场效应晶体管M1的栅极与所述第二P沟道MOS场效应晶体管M2的栅极、漏极相接，所述第一、第二P沟道MOS场效应晶体管M1、M2的衬底均与其源极连接；所述第一P沟道MOS场效应晶体管M1的漏极连接至所述镜像电流源1的一端，所述镜像电流源1的另一端与所述电流源的产生控制模块2连接，高压输入端V_h为所述镜像电流源1供电，所述第二P沟道MOS场效应晶体管M2的漏端连接至输出端V，所述充电电容C连接在V端与地之间。

下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。