[发明专利]一种同步升压DC-DC转换器的超低压启动电路

权利要求书

1.一种同步升压DC-DC转换器的超低压启动电路，同步升压DC-DC转换器设有外围器件电感L、输出电容C_OUT、反馈电阻R1，R2及负载RL，芯片内部包括基准电压Vref产生电路、误差放大器EAMP、PWM比较器、控制逻辑电路Control Logic、同步驱动电路Sync Driver、斜波补偿电路、电流采样电路gm、功率开关管VT、同步整流管SP及采样电阻RS，输出电压VO经过反馈电阻R1、R2分压采样后连接误差放大器EAMP的反相输入端，误差放大器EAMP的同相输入端连接带隙电路提供的基准电压Vref1，误差放大器EAMP的输出Ve连接PWM比较器的反相输入端，PWM比较器的同相输入端连接电流采样电路gm的输出与斜坡补偿信号叠加后的输出信号，PWM比较器的输出经过控制逻辑电路Control Logic和同步驱动电路Sync Driver后，控制功率开关管VT及同步整流管SP的导通，以改变占空比，从而控制输出电压VO；其特征在于：

设置超低压启动电路，将该超低压启动电路的输出连接同步整流管SP和功率开关管VT的漏极；所述超低压启动电路包括低压启动比较器Start COMP、低压启动振荡器Start up OSC、低压驱动电路LDriver、倍压电路BOOST-V和低压启动开关管VTS，低压启动比较器Start COMP同相端与反相端分别输入基准电压Vref2和输出电压VO，低压启动比较器Start COMP的输出作为控制信号分别控制低压启动振荡器Start up OSC和逻辑电路Control Logic的开启与关断，低压启动振荡器Start up OSC的供电电源是DC-DC转换器输入电压VIN，低压启动振荡器Start up OSC的输出端分别连接倍压电路BOOST-V和逻辑电路Control Logic，倍压电路BOOS-V的供电电源是DC-DC转换器输入电压VIN，倍压电路BOOST-V的两路输出分别连接低压驱动电路LDriver的供电电源端和输入信号端，低压驱动电路LDriver的输出连接低压启动开关管VTS的栅极，低压启动开关管VTS的漏极作为超低压启动电路的输出端连接同步整流管SP和功率开关管VT的漏极，低压启动开关管VTS的源极和衬底接地。

2.根据权利要求1所述的同步升压DC-DC转换器的超低压启动电路，其特征在于：所述低压启动振荡器Start up OSC包括电阻R10、R20，电容C1、C2，NMOS管N1、N2、反相器I1、反相器I2、反相器I4、反相器I5、反相器I6、反相器I8、反相器I9、反相器I10、或非门I3和或非门I7；电阻R10和R20的一端连接输入电压VIN，R10另一端与电容C1的一端、反相器I1输入端以及NMOS管N1的漏极连接，电阻R20的另一端与电容C2的一端、反相器I5输入端以及NMOS管N2的漏极连接，NMOS管N1、N2的源极和衬底以及电容C1、C2的另一端均接地，反相器I1的输出连接反相器I2的输入，反相器I2的输出连接或非门I3的一个输入端，或非门I3的另一个输入端连接或非门I7的输出端，或非门I3的输出端连接或非门I7的一个输入端和反相器I4输入端，反相器I4输出端连接反相器I8和I9输入端，反相器I8输出端连接NMOS管N2的栅极，反相器I5的输出端连接反相器I6的输入端，反相器I6的输出端连接或非门I7的另一个输入端，反相器I9的输出端连接反相器I10的输入端，反相器I10的输出端连接NMOS管N1的栅极并作为低压启动振荡器Start up OSC的方波信号Φ输出端；

所述倍压电路BOOS-V包括反相器I11、I12、I13、I14、I15，电容C3、C4、C5以及NMOS管N3、N7、N8，NMOS管N3、N7、N8的漏极连接输入电压VIN，NMOS管N3、N7、N8的衬底接地，NMOS管N7的源极连接电容C4的一端以及NMOS管N8的栅极和NMOS管N3的栅极，NMOS管N3的源极连接电容C3的一端和NMOS管N7的栅极，NMOS管N8的源极连接电容C5的一端，反相器I11的输入端连接低压启动振荡器Start up OSC输出的方波信号Φ，反相器I11的输出端连接电容C3的另一端和反相器I12的输入端，反相器I12的输出端连接电容C4的另一端和反相器I13的输入端，反相器I13的输出端连接反相器I14的输入端，反相器I14的输出端连接反相器I15的输入端，反相器I15的输出端连接电容C5的另一端；

所述低压驱动电路LDriver包括PMOS管P1和NMOS管N4，PMOS管P1的源极和衬底连接倍压电路BOOS-V中NMOS管N8的源极与电容C5的连接端，PMOS管P1的栅极与NMOS管N4的栅极互连并连接倍压电路BOOST-V中反相器I14的输出端，PMOS管P1的漏极与NMOS管N4的漏极互连并作为低压驱动电路LDriver的输出端连接至低压启动开关管VTS的栅极，NMOS管N4的源极和衬底接地。