[发明专利]应用于升压型DC-DC开关电源中的软启动电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，特别涉及应用于升压型DC-DC开关电源中的软启动电路，可用于模拟集成电路。

背景技术

LED自发明以来，以其寿命长、体积小、耗电低、响应时间快、易于调光调色等优点在各个领域得到了广泛的应用。在开关电源中，为得到足够的亮度，需要很多LED串联使用。但是，一般便携式设备的输出电压典型值为2.8V到3.6V，不能满足串联LED所需要的电压。因此，升压型转化器被广泛应用在LED驱动系统中。如图1所示，电源刚开始上电，其所在芯片的输入电压Vcc较低，误差放大器的反相输入端电压V_FB较低，远小于误差放大器的正相输入端电压V_REF，误差放大器的输出电压为高电平，从而使功率管的开关占空比较大，电感电流的平均值较大。上电结束后，由于功率管的开关占空比变小，导致电感电流和输出电压存在很大的尖峰，易烧坏发光二极管。针对这一问题，软启动电路应运而生。启动阶段误差放大器的正端输入电压V_SOFT逐渐上升，反馈电压V_FB逐渐上升，避免启动过程中输出电压的过冲现象。

上述软启动电路存在两个缺点，其一是电流镜电路提供的尾电流信号精度较低；其二是采用两个或多个D触发器控制误差放大器的正端输入电压V_SOFT缓慢上升，使其结构复杂、成本较高，从而造成软启动电路的实现难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型软启动电路，以解决现有技术结构复杂、成本较高、精度较低、实现难度较大的问题。

为实现上述目的，本发明包括：斜波电压产生模块1和误差放大器2；该误差放大器2，包括电流镜21和放大及补偿环路22，其中：

所述斜波电压产生模块1，设有三个输入端和一个输出端，其第一输入端F与其所在芯片的基准电流信号I2相连；其第二输入端G与其所在芯片的使能信号EN相连；其第三输入端H与其所在芯片的调节信号T1相连；其输出端I与误差放大器2相连，输出渐升电压信号Vss；

所述电流镜21，设有一个输入端和三个输出端，其输入端作为误差放大器2的第四输入端D，并与其所在芯片的基准电流信号I1相连；其第一输出端与放大及补偿环路22相连，输出镜像电流信号I3；其第二输出端与放大及补偿环路22相连，输出镜像电流信号I4；其第三输出端与放大及补偿环路22相连，输出镜像电流信号I5；

所述放大及补偿环路22，设有六个输入端和一个输出端，其第一输入端与电流镜21输入的镜像电流信号I3相连；其第二输入端与电流镜21输入的镜像电流信号I4相连；其第三输入端与电流镜21输入的镜像电流信号I5相连；其第四输入端作为误差放大器2的第一输入端A，并与斜波电压产生模块1输入的渐升电压信号Vss相连；其第五输入端作为误差放大器2的第二输入端B，并与其所在芯片的的反馈电压V_FB相连；其第六输入端作为误差放大器2的第三输入端C，并与其所在芯片的基准电压V_REF相连；其输出端在启动阶段，输出的电压信号Vc跟随渐升电压信号Vss的上升而上升，启动结束后，基准电压信号V_REF和反馈电压信号V_FB进行比较放大，输出稳定的电压信号Vc。

作为优选，上述软启动电路的斜波电压产生模块1，由10个NMOS管、7个PMOS管、4个反相器、施密特触发器S1、第三电容C3和第四电容C4连接组成，其中：

第十一PMOS管MP11，其栅极与第四反相器I4的输出端相连，其源极作为斜波电压产生模块1的输入端F，并与其所在芯片的基准电流信号I2相连，其漏极与第十NMOS管MN10的漏极相连；

第十NMOS管MN10与第十一NMOS管MN11，其栅极相连，构成电流镜结构；第十NMOS管MN10的源极与第十二NMOS管MN12的漏极相连；第十一NMOS管MN11的漏极与第十七PMOS管MP17的漏极相连，第十一NMOS管MN11的源极与第十七NMOS管MN17的漏极相连；

第十二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13与第十四NMOS管MN14，其栅极相连构成电流镜结构；第十三NMOS管MN13的漏极与第十六NMOS管MN16的源极相连；第十四NMOS管MN14的漏极与第十四PMOS管MP14的漏极相连；