[发明专利]基于软启动的电压调节电路及其软启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种基于软启动的电压调节电路及其软启动方法。

背景技术

电压调节电路通过接收输入信号，经功率级电路进行电压转换，从而输出所需的电压。电压调节电路刚上电时，为了防止局部电压上升过快而损坏相关元器件，需要使输出电压缓慢上升并企稳，以减轻各种元器件的压力。一般采用软启动以解决上述技术问题。

现有技术中，带有软启动的电压调节电路一般包括功率级电路和控制电路，所述的功率级电路接收输入电压，在控制电路的控制调节下，得到相应的输出电压。所述的控制电路包括反馈补偿电路和软启动电路，所述的反馈补偿电路接收表征输出电压的采样信号，将所述的采样信号与基准电压进行比较并作补偿处理，产生补偿电压，所述的补偿电压与表征流经主功率开关管电流的电压信号进行比较，以控制功率级电路的主功率开关管的关断。所述的软启动电路在电压调节电路开始上电后，使得补偿电压维持在较低水平并缓慢上升，直至启动完成。

现有技术的软启动电路一般采用固定电流源对电容充电，从而实现补偿电压的缓慢上升，然而针对不同的使用场合，对于软启动的时间要求是有所不同的，因此，现有技术无法对软启动持续时间进行调节。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于软启动的电压调节电路及其软启动方法，用以解决现有技术存在的无法调节软启动持续时间的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的基于软启动的电压调节电路，包括功率级电路和控制电路，所述的功率级电路接收输入电压，在控制电路的控制下，输出期望的输出电压，所述的控制电路包括反馈补偿电路和软启动电路，所述的反馈补偿电路接收表征输出电压的采样信号，将所述的采样信号与基准电压进行比较并作补偿处理，产生补偿电压，所述的软启动电路产生软启电压，选择补偿电压与软启电压较小者与流经功率级电路的主功率开关管的电流进行比较，产生第一控制信号，以控制主功率开关管的关断；

所述的软启动电路包括第一电流源和第一电容，在第一电流源和第一电容之间设置控制第一开关，所述第一开关的控制端接收一占空比信号，由占空比信号控制第一电流源对第一电容的充电速度。

优选地，所述的控制电路还包括时钟电路，所述的时钟电路包括第一斜坡发生电路和第二斜坡发生电路，所述的第一斜坡发生电路产生第一斜坡信号，并与第一参考信号相比较得到第一比较信号，所述的第二斜坡发生电路产生第二斜坡信号，并与第二参考信号相比较得到第二比较信号，对第一比较信号和第二比较信号进行逻辑转换，得到相应的时钟信号；所述的第一斜坡信号与第三参考信号进行比较，得到所述占空比信号。

优选地，根据所述的时钟信号和所述的第一控制信号，得到用以控制主功率开关管通断的第二控制信号。

优选地，所述的反馈补偿电路包括误差放大器和补偿电路，所述误差放大器的两个输入端分别接收采样信号和基准电压，其输出端经选择电路分别与补偿电路和软启动电路连接。

优选地，所述的选择电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，第一二极管的阴极与软启动电路连接，第二二极管的阴极与补偿电路连接。

优选地，所述的补偿电路上连接有钳位电路，所述的钳位电路包括第三二极管和恒压源，所述的第三二极管的阳极与补偿电路连接，第三二极管的阴极与恒压源连接，恒压源的另一端接地。

优选地，所述的软启动电路与反馈补偿电路之间连接有第四二极管，第四二极管的阳极与反馈补偿电路连接，其阴极与软启动电路连接。

本发明另一技术解决方案是，提供一种以下步骤的基于软启动的电压调节电路的软启动方法，所述的电压调节电路包括功率级电路和控制电路，所述的功率级电路接收输入电压，在控制电路的控制下，输出相应的输出电压，所述的控制电路包括反馈补偿电路和软启动电路，所述的反馈补偿电路接收表征输出电压的采样信号，将所述的采样信号与基准电压进行比较并作补偿处理，产生补偿电压，所述的软启动电路产生软启电压，选择补偿电压与软启电压较小者与流经功率级电路的主功率开关管的电流进行比较，产生第一控制信号，以控制主功率开关管的关断；

所述的软启动电路包括第一电流源和第一电容，在第一电流源和第一电容之间设置控制第一开关，所述第一开关的控制端接收一占空比信号，由占空比信号控制第一电流源对第一电容的充电速度。