[发明专利]用于电压转换器的启动电路和方法以及电压转换器

说明书

技术领域

本发明涉及用于电压转换器的启动电路和方法，以及电压转换器。

背景技术

概括而言，电压转换器可以接收第一电压，并且提供一个或多个其他电压以向一个或多个负载供应适当的功率。电压转换器通常容易受到启动时的高电流瞬变的影响。因此，电压转换器可以包括额定适于高电流瞬变的组件，这使得转换器过于昂贵；电压转换器也可以包括非额定适于高电流瞬变的组件，这又使得转换器的可靠性较差。

发明内容

除其他以外，本申请讨论了用于升压转换器启动电路的装置和方法。在一个示例中，启动电路可以包括线性电流发生器，线性电流发生器被配置成将电压转换器的电源接线端耦合到电压转换器的输出端。线性电流发生器可以包括改进的电流镜和反馈电路，反馈电路被配置成将输出端的输出电压的第一表示提供给改进的电流镜的第一和第二可调电流源中的每一个可调电流源的输入端。

本申请提供了一种用于电压转换器的启动电路，启动电路包括：线性电流发生器，其被配置成将电压转换器的电源接线端耦合到电压转换器的输出端。线性电流发生器包括：改进的电流镜和反馈电路。改进的电流镜包括：第一可调电流源和第二可调电流源。反馈电路，其被配置成将输出端的输出电压的第一表示提供给第一可调电流源和第二可调电流源中的每一个可调电流源的输入端。

本申请提供了一种用于启动电压转换器的方法，方法包括：在电压转换器的输入端处接收输入电压；使用改进的电流镜来将输入端耦合到电压转换器的输出端；在改进的电流镜的第一电流源和第二电流源处接收电压转换器的输出电压的指示；以及对第一电流源和第二电流源进行调节，以限制电压转换器的启动充电电流，直到输出电压大体上等于输入电压。

本申请还提供了一种电压转换器，包括：升压转换器，其被配置成接收输入电压，并且提供高于输入电压的预定输出电压；以及启动电路，其被配置成在升压转换器被启用之前，在电压转换器的启动间隔期间将输出电压增加到大体上等于输入电压。启动电路包括：线性电流发生器和反馈电路，线性电流发生器被配置成将电压转换器的电源接线端耦合到电压转换器的输出端。线性电流发生器包括改进的电流镜，改进的电流镜包括第一可调电流源和第二可调电流镜。反馈电路被配置成将输出端的输出电压的第一表示提供给第一可调电流源和第二可调电流源中的每一个可调电流源的输入端。

本节意在提供本专利申请的主题的概述。其并非意在提供本申请的排他性或穷尽性的解释。本文包括了详细的描述，以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图说明

在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相似的数字可以描述不同的视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似组件的不同实例。附图通过举例说明而非限制的方式概括地示出了本文中讨论的各个实施例。

图1示出了用于升压转换器的现有启动电路。

图2概括地示出了用于升压转换器的示例性启动电路。

图3概括地示出了示例性线性电流发生器。

图4概括地示出了示例性输出电压采样电路。

图5概括地示出了示例性参考步进电路513。

图6A和6B概括地示出了升压转换器的启动期间，示例性的线性电流发生器和标准电流镜的电流和电压波形。

图7概括地示出了与升压转换器的示例性启动电路相关联的波形。

具体实施方式

“升压(boost)”转换器，升压调节器或者升压(step-up)转换器被配置成使得转换器的输出端处的预定电压可以大于转换器的输入端处的电压。在某些示例中，升压转换器可以向需要较高电压(例如，高于电池能够提供的电压)的应用提供最小电压轨。

在升压转换器启动时，如果升压转换器的输入端和升压转换器的输出端之间的电流未能受到控制，则可能存在能够阻止升压控制器进入升压模式的条件。同时，期望尽可能快地让升压转换器开始进行调节，以输出升压控制器的输出电压。

在某些情形中，升压转换器的启动可以导致较大的电流尖脉冲。较大的电流尖脉冲可以致使升压转换器关闭。在某些升压转换器应用中，输出电容性负载通常是未知的，并且电容的范围可以很宽。升压转换器的启动持续时间可以是缓慢的，此处存在高输出电容性负载，并且实施电流限制以降低高输入电流尖脉冲的可能性。在某些情形中，对于耦合到较小电容性负载的应用而言，输入电流限制也可以导致延长的启动间隔。