[发明专利]一种可关断的高压启动电路

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种可关断的高压启动电路。

背景技术

在当代，需要电源供给的情况无处不在，而在工业和通信领域，输入通常是非常高的电压，如果此时需要供电，则经常会使用到高压启动电路来提供一个稳定的电压，因为即使是隔离式开关电源变换器本身在启动过程中也需要供电，所以高压启动电路至关重要。高压启动电路现在正在朝具有更小的功耗，更宽范围的输入电压，以及更高的功率密度的方向发展。

现在常见的方案是使用耗尽型MOSFET作为调整管来控制输出电压。如图1所示，耗尽型MOSFET调整管方案具有控制电路简单，可以自启动的优点。但是由于耗尽型NMOSFET的阈值是负的，如果简单地将耗尽型NMOSFET的栅端拉至地电位，是无法保证将它关断的。只有在源端高于栅端一定电压的情况下，才能有效关闭耗尽型NMOSFET。由于NMOSFET的启动电路的输出点需要补偿，即在NMOSFET这路需提供相当大的电流来将输出极点推至很远，如果主体功率管不能在有外围供电的情况下关闭，则芯片的功耗将会变得很大，需要花费更加多的成本来进行散热设计。长时间地导通，也会影响功率管的寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出了使用增强型NMOSFET的方案，并设计了相应的关断电路来保证增强型MOSFET可以随时关闭，从而降低了功耗，并能延长NMOSFET的寿命。

本发明的技术方案为：一种可关断的高压启动电路，包括偏置和基准电路、控制逻辑电路和主体电路；所述偏置和基准电路的输入端接外部高压电源，偏置和基准电路的输出端分别接控制逻辑电路的输入端和主体电路的输入端；所述控制逻辑电路的输出端接主体电路的输入端，主体电路的电源端接外部高压电源；其中，偏置和基准电路用于给控制逻辑电路和主体电路提供偏置电压和基准电压；控制逻辑电路用于检测输入点的电压，并根据检测的结果产生控制信号发送到主体电路，控制主体电路产生稳定的输出电压；

所述主体电路包括第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第一NPN型双极晶体管Q1、第二NPN型双极晶体管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一JFET晶体管JFET1、第一增强型MOSFET晶体管LDMOS1和第一运算放大器A1；

第一增强型MOSFET晶体管LDMOS1的漏极接外部高压电源，其栅极接第一PMOS管MP1的漏极，第一增强型MOSFET晶体管LDMOS1的源极依次通过第一电阻R1和第二电阻R2后接地；

第一JFET晶体管JFET1的漏极接外部高压电源，其栅极接地；

第一PMOS管MP1的源极接第一JFET晶体管JFET1的源极，第一PMOS管MP1的栅极接偏置和基准电路输出的偏置电压；

第三PMOS管MP3的源极接第一PMOS管MP1的漏极，第三PMOS管MP3的栅极接运算放大器A1的输出端，第三PMOS管MP3的漏极依次通过第一电阻R1和第二电阻R2后接地；

第二PMOS管MP2的源极接第一JFET晶体管JFET1的源极，第二PMOS管MP2的栅极接偏置和基准电路输出的偏置电压；

第四PMOS管MP4的源极接第一JFET晶体管JFET1的源极，第四PMOS管MP4的栅极接外部使能信号；

第一NPN型双极晶体管Q1的集电极接第一PMOS管MP1的漏极，第一NPN型双极晶体管Q1的基极接第二PMOS管MP2漏极与第四PMOS管MP4漏极的连接点，第一NPN型双极晶体管Q1的发射极依次通过第一电阻R1和第二电阻R2后接地；

第二NPN型双极晶体管Q2的集电极接第二PMOS管MP2漏极与第四PMOS管MP4漏极的连接点，第二NPN型双极晶体管Q2的基极与集电极互连，第二NPN型双极晶体管Q2的发射极依次通过第一电阻R1和第二电阻R2后接地；

第一运算放大器A1的正向输入端接偏置和基准电路输出的基准电压，第一运算放大器A1的负向输入端通过第二电阻R2后接地，第一运算放大器A1的使能端接外部使能信号。

本发明的有益效果为相比传统电路，仅额外增加了数目有限的晶体管，就实现了一种用作高压启动的可关断线性稳压电路，解决了芯片待机功耗过大和功率管寿命过短的问题。

附图说明

图1传统耗尽型MOSFET调整管方案示意图；

图2新型控制电路的具体结构示意图；

图3本发明的主体电路结构示意图。

具体实施方式