[发明专利]一种启动电路及集成该电路的供电系统

说明书

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种适用于高压应用的自启动内部供电系统的设计。

背景技术

所有芯片都存在上电过程，所以在芯片设计中都不可避免的要对芯片的上电过程进行设计，恰当的设计能够提高芯片的性能、降低芯片的成本。传统的芯片上电过程为，外部电源电压Vin直接给基准模块供电，等基准建立完成后再建立芯片内部供电电源，最后芯片能够正常动作。这种上电过程在高压应用中，存在两个严重的缺陷：①由于基准的电源是外部电源电压，所以基准部分要使用大量的耐压器件，增加了芯片的面积；②高压下器件存在严重的漏电流，所以高压供电的基准存在严重的温漂，这样将导致芯片内部的参考电压随温度存在严重的漂移。因此，采用传统的上电过程的高压应用芯片，往往需要在芯片内部再额外增加一个低压高精度基准源，从而满足内部精确控制的需求，这将进一步增加了芯片的功耗与面积。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的用于高压应用的自启动内部供电系统存在的上述问题，提出了一种启动电路。

本发明的技术方案为：一种启动电路，包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、一反相器、一电容单元、一电阻单元、一稳压单元，其中，第二NMOS管的栅端和反相器的输入端相连并作为所述启动电路的输入端，反相器的输出端连接到第一NMOS管的栅端，第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管的源端和衬底都连接到地，第一PMOS管的栅端、第二PMOS管MOS管的漏端、第二NMOS管的漏端、电容单元的第一端子、第三NMOS管的栅端、第四PMOS管的栅端连接在一起，电容单元的第二端子与电源电压相连接，第一PMOS管的漏端和第二PMOS管的栅端连接到第一NMOS管的漏端，第一PMOS管、第二PMOS管、第四PMOS管的源端和衬底连接到电源电压，第四PMOS管漏端和第三NMOS管MN3的漏端、第三PMOS管、第五PMOS管的栅端连接在一起，第三PMOS管的衬底和第五PMOS管的衬底连接到电源电压、电阻单元连接在第三PMOS管的源端和电源电压之间，第三PMOS管的漏端和第五PMOS管的源端连接到稳压单元的第一端子、稳压单元的第二端子连接到地，第五PMOS管的漏端作为所述启动电路的输出端。

基于上述启动电路，本发明还提出了一种适用于高压应用的自启动内部供电系统，还包括：基准电压源、LDO、比较电路、一二极管和一开关装置，其中，启动电路的输出端与基准电压源的启动输入端和二极管的负向端相连,基准电压源为LDO提供基准源，LDO的输出端作为所述供电系统的输出端，比较电路的两个输入端用于输入基准电压源产生的基准源和LDO的输出电压，比较电路的输出端与启动电路的输入端及开关装置的控制端相连，开关装置的第一端子和第二端子分别接二极管的正向端和LDO的输出端。

本发明的有益效果：本发明的启动电路在系统上电时产生一个低压的电源给系统内部的基准电压源，从而避免基准电压源采用高压器件，并且该启动电路相对传统启动电路最大的特点是，系统正常工作后，启动电路能够完全关闭，不消耗额外的功耗；集成了本发明的启动电路的供电系统使得芯片内部的基准电压源供电电压始终是低压，这样在芯片内部只需要构建一个高精度的低压基准源，所以采用本发明提供的供电系统的高压应用能够减少高压器件使用，减少芯片的面积，进而降低芯片的成本。此外由于本发明的供电系统，最终将基准电压源的供电电源切为芯片的内部电源，这样能够极大的提高基准的PSRR。

附图说明

图1为本发明提出的启动电路的结构示意图。

图2为集成了启动电路的适用于高压应用的自启动内部供电系统的结构示意图。

图3为实施例中电源电压为5V时供电系统的上电过程示意图。

图4为实施例中电源电压为16V时供电系统的上电过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。