CN115242074A - 用于dc-dc变换器的短路恢复软启动电路以及dc-dc变换器 - Google Patents

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CN115242074A CN202210887671.9A CN202210887671A CN115242074A CN 115242074 A CN115242074 A CN 115242074A CN 202210887671 A CN202210887671 A CN 202210887671A CN 115242074 A CN115242074 A CN 115242074A
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Abstract

本公开的实施例提供一种用于DC‑DC变换器的短路恢复软启动电路,其包括:恒定电流源电路、储能电路、短路启动控制电路、下拉电路、上拉电路、以及开关电路。储能电路在短路启动控制电路和开关电路中的至少一者停止工作时存储来自恒定电流源电路的电荷以生成软启动信号,反之释放所存储的电荷。短路启动控制电路在软启动信号和DC‑DC变换器的反馈电压之间的压差大于或者等于预设值时工作,反之停止工作,并在DC‑DC变换器的输出端短路时将压差维持为预设值以使得DC‑DC变换器持续向DC‑DC变换器的输出端提供电流。下拉电路向开关电路提供下拉信号。上拉电路向开关电路提供上拉信号。开关电路在下拉信号处于无效电平时工作,反之停止工作。

Description

用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路以及DC-DC变换器
技术领域
本公开的实施例涉及集成电路技术领域,具体地,涉及用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路,以及DC-DC变换器。
背景技术
随着集成电路产业的飞速发展与模拟集成电路市场的日趋扩大,DC-DC变换器也得到了广泛的关注和快速发展。DC-DC变换器作为一种高效率的开关电源技术,具有动态响应快、控制简单、可直接控制输出电流等优点,具有广泛应用。然而典型的DC-DC变换器都会存在一个问题:在其启动阶段会产生较大的浪涌电流,使得该DC-DC变换器不能正常工作。在严重的情况下,会使得DC-DC变换器中的功率开关管烧毁,从而造成损失。为了解决这一问题,在DC-DC变换器中可加入“软启动”电路以消除其在上电时的浪涌电流。
在DC-DC变换器的实际使用过程中,DC-DC变换器的输出端可能会出现短路的情况。在检测到输出端短路之后,如果仅对输出端的电流进行限制,则很难及时检测出输出端短路状态的解除并使DC-DC变换器重新建立一个软启动的恢复过程,因此,容易造成DC-DC变换器的输出电压过冲,或者无法区分输出端短路恢复后的软启动和正常上电软启动两种状态,影响了DC-DC变换器的正常上电使用。
发明内容
本文中描述的实施例提供了一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路,以及DC-DC变换器。
根据本公开的第一方面,提供了一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路。该短路恢复软启动电路包括:恒定电流源电路、储能电路、短路启动控制电路、下拉电路、上拉电路、以及开关电路。其中,恒定电流源电路被配置为经由第一节点向储能电路提供恒定电流。储能电路被配置为:在短路启动控制电路和开关电路中的至少一者停止工作时存储来自恒定电流的电荷以生成软启动信号,经由第一节点向DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端输出软启动信号,以及在短路启动控制电路和开关电路二者工作时释放所存储的电荷。短路启动控制电路被配置为:在软启动信号和DC-DC变换器的反馈电压之间的压差大于或者等于预设值时工作以使得第一节点和第二节点相连,在软启动信号和反馈电压之间的压差小于预设值时停止工作以使得第一节点和第二节点断开,并在DC-DC变换器的输出端短路时将压差维持为预设值以使得DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流。下拉电路被配置为根据DC-DC变换器的反馈电压来生成下拉信号,并经由第三节点向开关电路提供下拉信号。上拉电路被配置为生成上拉信号,并经由第三节点向开关电路提供上拉信号。其中,在下拉信号处于无效电平时,上拉信号处于有效电平。开关电路被配置为:在下拉信号处于无效电平时工作以使得第二节点和第二电压端相连,以及在下拉信号处于有效电平时停止工作以使得第二节点和第二电压端断开。
在本公开的一些实施例中,短路启动控制电路包括第一晶体管。其中,第一晶体管的控制极被提供DC-DC变换器的反馈电压。第一晶体管的第一极耦接第一节点。第一晶体管的第二极耦接第二节点。
在本公开的一些实施例中,第一晶体管是P型的低阈值晶体管。第一晶体管的阈值电压大于DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端的失调电压。
在本公开的一些实施例中,开关电路包括第二晶体管。其中,第二晶体管的控制极耦接第三节点。第二晶体管的第一极耦接第二电压端。第二晶体管的第二极耦接第二节点。
在本公开的一些实施例中,第二晶体管是N型晶体管。
在本公开的一些实施例中,下拉电路包括第三晶体管。其中,第三晶体管的控制极被提供DC-DC变换器的反馈电压。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三晶体管的第二极耦接第三节点。
在本公开的一些实施例中,第三晶体管是N型的低阈值晶体管。
在本公开的一些实施例中,恒定电流源电路包括第四晶体管。其中,第四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端。第四晶体管的第一极耦接第一节点。第四晶体管的第二极耦接第一电压端。
在本公开的一些实施例中,上拉电路包括第五晶体管。其中,第五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端。第五晶体管的第一极耦接第三节点。第五晶体管的第二极耦接第一电压端。
在本公开的一些实施例中,储能电路包括电容器。其中,电容器的第一端耦接第一节点。电容器的第二端耦接第二电压端。
根据本公开的第二方面,提供了一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路。该短路恢复软启动电路包括:第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、以及电容器。其中,第一晶体管的控制极被提供DC-DC变换器的反馈电压。第一晶体管的第一极耦接第四晶体管的第一极和电容器的第一端。第一晶体管的第二极耦接第二晶体管的第二极。第二晶体管的控制极耦接第三晶体管的第二极和第五晶体管的第一极。第二晶体管的第一极耦接第二电压端。第三晶体管的控制极耦接第一晶体管的控制极。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端。第四晶体管的第二极耦接第一电压端。第五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端。第五晶体管的第二极耦接第一电压端。电容器的第一端耦接DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端。电容器的第二端耦接第二电压端。
在本公开的一些实施例中,第一晶体管是P型的低阈值晶体管。
在本公开的一些实施例中,第三晶体管是N型的低阈值晶体管。
在本公开的一些实施例中,第二晶体管是N型晶体管。
根据本公开的第三方面,提供了一种DC-DC变换器。该DC-DC变换器包括根据本公开的第一方面或第二方面所述的短路恢复软启动电路。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案,下面将对实施例的附图进行简要说明,应当知道,以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制,其中:
图1是一种DC-DC变换器中的软启动电路与误差放大器的示例性电路图;
图2是根据本公开的实施例的用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路的示意性框图;以及
图3是图2所示的实施例的用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路的示例性电路图。
在附图中,最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是,附图中的元素是示意性的,没有按比例绘制。
具体实施方式
为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,也都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是,诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的形式来解释,除非在此另外明确定义。如在此所使用的,将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
在本公开的所有实施例中,由于晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)是对称的,并且N型晶体管和P型晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)之间的导通电流方向相反,因此在本公开的实施例中,将晶体管的受控中间端称为控制极,将晶体管的其余两端分别称为第一极和第二极。本公开的实施例中所采用的晶体管主要是开关晶体管。另外,诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
图1示出了DC-DC变换器(未示出完整电路结构)中的软启动电路120与误差放大器110。误差放大器110包括:晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MP3、晶体管MN1、晶体管MN2、以及第一电流源I1。软启动电路120包括电容器C和第二电流源I2
晶体管MP3的栅极作为误差放大器110的第一同相输入端(在上下文中可被称为第一输入端)。误差放大器110的第一同相输入端耦接电容器C的上极板。晶体管MP1的栅极作为误差放大器110的第二同相输入端。误差放大器110的第二同相输入端耦接第一参考电压端VREF1。晶体管MP2的栅极作为误差放大器110的反相输入端。误差放大器110的反相输入端耦接DC-DC变换器的反馈电压端,从而可被提供反馈电压FB。反馈电压FB是对DC-DC变换器的输出电压进行分压得到的。晶体管MP2的漏极耦接误差放大器110的输出端EAOUT。晶体管MN1和晶体管MN2构成电流镜。
误差放大器110的第一同相输入端与误差放大器110的反相输入端之间存在失调电压。该失调电压可被认为是晶体管MP3的第一输入端的失调电压。该失调电压的值为Vos。
在软启动阶段,第二电流源I2向电容器C的上极板充电,从而生成软启动信号SS_REF。随着电容器C的上极板的电压VSS_REF升高到Vos,从误差放大器110的输出端EAOUT输出的电压翻转为高电平。这样促使DC-DC变换器的输出电压开始升高,从而使得反馈电压FB随着软启动信号SS_REF的电压VSS_REF的升高而升高。在这个过程中,软启动信号SS_REF的电压VSS_REF始终比反馈电压FB的电压值VFB高Vos。当反馈电压FB的电压值VFB升高到VREF1时,软启动过程结束。DC-DC变换器的输出电压在软启动阶段平滑的上升至预期电压。
然而,在DC-DC变换器的输出端发生短路的情况下,反馈电压FB突然降到0V。当短路状态解除时,由于误差放大器110的第一和第二同相输入端与误差放大器110的反相输入端的压差都较大,因此,DC-DC变换器无法再次软启动,DC-DC变换器的输出电压将出现过冲现象,从而影响DC-DC变换器的负载电路的正常工作。
本公开的实施例提出了一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路,旨在期望在DC-DC变换器的输出端的短路状态解除之后DC-DC变换器仍然能够再次软启动,且不与正常上电时的软启动相冲突。
图2示出根据本公开的实施例的用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路220的示意性框图。短路恢复软启动电路220可包括:恒定电流源电路221、储能电路222、短路启动控制电路223、下拉电路224、上拉电路225、以及开关电路226。其中,恒定电流源电路221可经由第一节点N1耦接储能电路222、以及短路启动控制电路223。恒定电流源电路221还可耦接第一电压端V1。恒定电流源电路221可被配置为经由第一节点N1向储能电路222提供恒定电流I2
储能电路222可经由第一节点N1耦接恒定电流源电路221、以及短路启动控制电路223。储能电路222还可耦接第二电压端V2。储能电路222可被配置为:在短路启动控制电路223和开关电路226中的至少一者停止工作时存储来自恒定电流I2的电荷以生成软启动信号SS_REF,经由第一节点N1向DC-DC变换器中的误差放大器(其例如具有如图1所示的结构)的第一输入端输出软启动信号SS_REF,以及在短路启动控制电路223和开关电路226二者工作时释放所存储的电荷。
短路启动控制电路223可经由第一节点N1耦接恒定电流源电路221、以及储能电路222。短路启动控制电路223还可耦接DC-DC变换器的反馈电压端。短路启动控制电路223可被配置为:在软启动信号SS_REF和DC-DC变换器的反馈电压FB之间的压差大于或者等于预设值时工作,以使得第一节点N1和第二节点N2相连,以及在软启动信号SS_REF和反馈电压FB之间的压差小于预设值时停止工作,以使得第一节点N1和第二节点N2断开。
短路启动控制电路223还可被配置为:在DC-DC变换器的输出端短路时将软启动信号SS_REF和反馈电压FB之间的压差维持为上述预设值,以使得DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流。在本公开的一些实施例中,短路启动控制电路223将软启动信号SS_REF与反馈电压FB之间的压差维持为大于DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端的失调电压。简言之,(VSS_REF-VFB)>Vos,其中,VSS_REF表示软启动信号SS_REF的电压值,VFB表示反馈电压FB的电压值,Vos表示失调电压的电压值。换句话说,上述预设值大于Vos。
下拉电路224可经由第三节点N3耦接上拉电路225和开关电路226。下拉电路224还可耦接DC-DC变换器的反馈电压端和第二电压端V2。下拉电路224可被配置为根据DC-DC变换器的反馈电压来生成下拉信号,并经由第三节点N3向开关电路226提供下拉信号。在本公开的一些实施例中,在DC-DC变换器的反馈电压FB处于低电平时,下拉信号处于无效电平(例如,高电平)。在DC-DC变换器的反馈电压FB处于高电平时,下拉信号处于有效电平(例如,低电平)。
上拉电路225可经由第三节点N3耦接下拉电路224和开关电路226。上拉电路225还可耦接第一电压端V1。上拉电路225可被配置为生成上拉信号,并经由第三节点N3向开关电路226提供上拉信号。其中,在下拉信号处于无效电平时,上拉信号处于有效电平。在下拉信号处于有效电平时,上拉信号处于无效电平。
开关电路226可经由第三节点N3耦接下拉电路224和上拉电路225。开关电路226还可耦接第二电压端V2。开关电路226可被配置为:在下拉信号处于无效电平时工作,以使得第二节点N2和第二电压端V2相连,以及在下拉信号处于有效电平时停止工作,以使得第二节点N2和第二电压端V2断开。
在图2的示例中,从第一电压端V1输入高电压信号,第二电压端V2接地。在上下文中,某个信号的有效电平表示该信号表示的事件发生。在图2的示例中,下拉信号的有效电平是低电平,下拉信号的无效电平是高电平。对于除下拉信号之外的其他信号,有效电平可以是高电平,无效电平可以是低电平。
在正常上电软启动阶段,储能电路222的初始储能为零。恒定电流源电路221向储能电路222提供恒定电流I2。因此,软启动信号SS_REF的电压从0V开始上升。如上参考图1所述,当随着软启动信号SS_REF的电压VSS_REF升高到Vos,从误差放大器110的输出端EAOUT输出的电压翻转为高电平。这样促使DC-DC变换器的输出电压开始升高,从而使得反馈电压FB随着软启动信号SS_REF的电压VSS_REF的升高而升高。在DC-DC变换器的输出电压开始升高后,软启动信号SS_REF的电压VSS_REF始终比反馈电压FB的电压值VFB高Vos。当反馈电压FB的电压值VFB升高到VREF1时,软启动过程结束。DC-DC变换器的输出电压在软启动阶段平滑的上升至预期电压。
在正常上电软启动阶段,(VSS_REF-VFB)=Vos。如上所述,在VSS_REF-VFB小于上述预设值时,短路启动控制电路223停止工作,以使得第一节点N1和第二节点N2断开。而上述预设值大于Vos。因此,在正常上电软启动阶段,短路启动控制电路223始终停止工作,第一节点N1和第二节点N2始终断开。这样,储能电路222能够正常存储来自恒定电流I2的电荷,从而使得正常上电软启动阶段不受影响。
在DC-DC变换器的输出端短路时,反馈电压FB被拉低到0V。(VSS_REF-VFB)大于上述预设值,因此,短路启动控制电路223工作,以使得第一节点N1和第二节点N2相连。反馈电压FB处于低电平时,下拉信号处于无效电平。开关电路226在下拉信号处于无效电平时工作,以使得第二节点N2和第二电压端V2相连。在短路启动控制电路223和开关电路226二者都工作的情况下,储能电路222开始释放所存储的电荷。由于短路启动控制电路223能够将软启动信号SS_REF与反馈电压FB之间的压差维持为预设值,因此,软启动信号SS_REF的电压值被维持为该预设值。由于该预设值大于Vos,因此,误差放大器的输出端EAOUT输出的电压保持为高电平,从而使得DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流。
由于DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流,在短路状态解除之后,DC-DC变换器的输出电压开始上升,从而带动反馈电压FB上升。当软启动信号SS_REF和反馈电压FB的压差小于上述预设值时,短路启动控制电路223停止工作,从而使得第一节点N1和第二节点N2断开。此时,储能电路222可存储恒定电流源电路221提供的恒定电流I2,这样软启动信号SS_REF开始上升。之后,软启动信号SS_REF和反馈电压FB的压差维持失调电压,直至反馈电压FB的电压值VFB超过VREF1,软启动过程结束。DC-DC变换器的输出电压在软启动阶段平滑的上升至预期电压。
图3示出图2所示的实施例的用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路220的示例性电路图。
在图3的示例中,恒定电流源电路221可包括第四晶体管M4。其中,第四晶体管M4的控制极耦接第一偏置电压端Vb1。第四晶体管M4的第一极耦接第一节点N1。第四晶体管M4的第二极耦接第一电压端V1。通过设置第一偏置电压端Vb1的第一偏置电压值,可控制恒定电流源电路221所生成的恒定电流I2的大小。本领域技术人员应理解,图3中的恒定电流源电路221的内部结构是示例性的,还可以通过其他电路来实现恒定电流源电路221。本公开的实施例不限制恒定电流源电路221的具体实现方式。
储能电路222可包括电容器C。其中,电容器C的第一端耦接第一节点N1。电容器的第二端耦接第二电压端V2。
短路启动控制电路223可包括第一晶体管M1。其中,第一晶体管M1的控制极被提供DC-DC变换器的反馈电压FB。第一晶体管M1的第一极耦接第一节点N1。第一晶体管M1的第二极耦接第二节点N2。在图3的示例中,第一晶体管M1是P型的低阈值晶体管(LVT)。第一晶体管的阈值电压Vth1大于DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端的失调电压。即,Vth1>Vos。
下拉电路224可包括第三晶体管M3。其中,第三晶体管M3的控制极被提供DC-DC变换器的反馈电压FB。第三晶体管M3的第一极耦接第二电压端V2。第三晶体管M3的第二极耦接第三节点N3。在图3的示例中,第三晶体管M3是N型的低阈值晶体管。
上拉电路225可以是第三电流源,其能够输出第三电流I3。在本公开的一些实施例中,上拉电路225可包括第五晶体管M5。其中,第五晶体管M5的控制极耦接第二偏置电压端Vb2。第五晶体管M5的第一极耦接第三节点N3。第五晶体管M5的第二极耦接第一电压端V1。通过设置第二偏置电压端Vb2的第二偏置电压值,可控制上拉电路225所生成的第三电流I3的大小。本领域技术人员应理解,图3中的上拉电路225的内部结构是示例性的,还可以通过其他电路来实现上拉电路225。本公开的实施例不限制上拉电路225的具体实现方式。
开关电路226可包括第二晶体管M2。其中,第二晶体管M2的控制极耦接第三节点N3。第二晶体管M2的第一极耦接第二电压端V2。第二晶体管M2的第二极耦接第二节点N2。
在图3的示例中,从第一电压端V1输入高电压信号,第二电压端V2接地。第一晶体管M1是P型晶体管。第二晶体管M2至第五晶体管M5都是N型晶体管。
在正常上电软启动阶段,电容器C的初始电压值为零。第四晶体管M4向电容器C提供恒定电流I2。因此,软启动信号SS_REF的电压从0V开始上升。如上参考图1所述,当随着软启动信号SS_REF的电压VSS_REF升高到Vos,从误差放大器110的输出端EAOUT输出的电压翻转为高电平。这样促使DC-DC变换器的输出电压开始升高,从而使得反馈电压FB随着软启动信号SS_REF的电压VSS_REF的升高而升高。在DC-DC变换器的输出电压开始升高后,软启动信号SS_REF的电压VSS_REF始终比反馈电压FB高Vos。当反馈电压FB的电压值VFB升高到VREF1时,软启动过程结束。DC-DC变换器的输出电压在软启动阶段平滑的上升至预期电压。
在正常上电软启动阶段,(VSS_REF-VFB)=Vos。在VSS_REF-VFB低于第一晶体管M1的阈值电压Vth1时,第一晶体管M1截止。而Vth1大于Vos。因此,在正常上电软启动阶段,第一晶体管M1始终截止。这样,电容器C能够正常充电,从而使得正常上电软启动阶段不受影响。
在DC-DC变换器的输出端短路时,反馈电压FB被拉低到0V。(VSS_REF-VFB)高于第一晶体管M1的阈值电压Vth1,从而使得第一晶体管M1导通。由于反馈电压FB被拉低到0V,因此,第三晶体管M3截止,来自第五晶体管M5的第三电流I3使得第二晶体管M2导通。在第一晶体管M1和第二晶体管M2二者都导通的情况下,电容器C开始放电。软启动信号SS_REF的电压值在下降到Vth1之后就被维持为Vth1。由于Vth1大于Vos,因此,误差放大器的输出端EAOUT输出的电压保持为高电平,从而使得DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流。
由于DC-DC变换器持续向DC-DC变换器的输出端提供电流,在短路状态解除之后,DC-DC变换器的输出电压开始上升,从而带动反馈电压FB上升。当软启动信号SS_REF和反馈电压FB的压差小于Vth1时,第一晶体管M1截止。此时,电容器C开始充电,这样软启动信号SS_REF开始上升。之后,软启动信号SS_REF和反馈电压FB的压差维持失调电压,直至反馈电压FB的电压值VFB超过VREF1,软启动过程结束。DC-DC变换器的输出电压在软启动阶段平滑的上升至预期电压。
在反馈电压FB的电压值VFB超过第三晶体管M3的阈值电压Vth3之后,第三晶体管M3导通,从而将第二晶体管M2的控制极的电压拉低。因此,第二晶体管M2截止。这样,软启动信号SS_REF在升高到VREF1之后,不会被第一晶体管M1的阈值电压钳位住,因此可以继续升高到第一电压V1。
本领域技术人员应理解,基于上述发明构思对图3所示的电路进行的变型也应落入本公开的保护范围之内。在该变型中,可加入其他元器件或者改变晶体管的类型。
综上所述,根据本公开的实施例的用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路能够用于正常上电时的软启动,并且在DC-DC变换器的输出端的短路状态解除之后使得DC-DC变换器仍然能够再次软启动,且不与正常上电时的软启动相冲突。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
除非上下文中另外明确地指出,否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数,反之亦然。因而,当提及单数时,通常包括相应术语的复数。相似地,措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地,术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的,除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处,特别是当其位于一组术语之后时,所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的,且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解,本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解,本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。
以上对本公开的若干实施例进行了详细描述,但显然,本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路,包括:恒定电流源电路、储能电路、短路启动控制电路、下拉电路、上拉电路、以及开关电路,
其中,所述恒定电流源电路被配置为经由第一节点向所述储能电路提供恒定电流;
所述储能电路被配置为:在所述短路启动控制电路和所述开关电路中的至少一者停止工作时存储来自所述恒定电流的电荷以生成软启动信号,经由所述第一节点向所述DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端输出所述软启动信号,以及在所述短路启动控制电路和所述开关电路二者工作时释放所存储的电荷;
所述短路启动控制电路被配置为:在所述软启动信号和所述DC-DC变换器的反馈电压之间的压差大于或者等于预设值时工作以使得所述第一节点和第二节点相连,在所述软启动信号和所述反馈电压之间的压差小于预设值时停止工作以使得所述第一节点和第二节点断开,并在所述DC-DC变换器的输出端短路时将所述压差维持为所述预设值以使得所述DC-DC变换器持续向所述DC-DC变换器的所述输出端提供电流;
所述下拉电路被配置为根据所述DC-DC变换器的所述反馈电压来生成下拉信号,并经由第三节点向所述开关电路提供所述下拉信号;
所述上拉电路被配置为生成上拉信号,并经由所述第三节点向所述开关电路提供所述上拉信号,其中,在所述下拉信号处于无效电平时,所述上拉信号处于有效电平;
所述开关电路被配置为:在所述下拉信号处于所述无效电平时工作以使得所述第二节点和第二电压端相连,以及在所述下拉信号处于有效电平时停止工作以使得所述第二节点和所述第二电压端断开。
2.根据权利要求1所述的短路恢复软启动电路,其中,所述短路启动控制电路包括第一晶体管,
其中,所述第一晶体管的控制极被提供所述DC-DC变换器的所述反馈电压,所述第一晶体管的第一极耦接所述第一节点,所述第一晶体管的第二极耦接所述第二节点。
3.根据权利要求2所述的短路恢复软启动电路,其中,所述第一晶体管是P型的低阈值晶体管,所述第一晶体管的阈值电压大于所述DC-DC变换器中的所述误差放大器的所述第一输入端的失调电压。
4.根据权利要求1所述的短路恢复软启动电路,其中,所述开关电路包括第二晶体管,
其中,所述第二晶体管的控制极耦接所述第三节点,所述第二晶体管的第一极耦接所述第二电压端,所述第二晶体管的第二极耦接所述第二节点。
5.根据权利要求1所述的短路恢复软启动电路,其中,所述下拉电路包括第三晶体管,
其中,所述第三晶体管的控制极被提供所述DC-DC变换器的所述反馈电压,所述第三晶体管的第一极耦接所述第二电压端,所述第三晶体管的第二极耦接所述第三节点。
6.根据权利要求5所述的短路恢复软启动电路,其中,所述第三晶体管是N型的低阈值晶体管。
7.根据权利要求1所述的短路恢复软启动电路,其中,所述恒定电流源电路包括第四晶体管,
其中,所述第四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端,所述第四晶体管的第一极耦接所述第一节点,所述第四晶体管的第二极耦接第一电压端。
8.根据权利要求1所述的短路恢复软启动电路,其中,所述上拉电路包括第五晶体管,
其中,所述第五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端,所述第五晶体管的第一极耦接所述第三节点,所述第五晶体管的第二极耦接第一电压端。
9.一种用于DC-DC变换器的短路恢复软启动电路,包括:第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、以及电容器,
其中,所述第一晶体管的控制极被提供所述DC-DC变换器的反馈电压,所述第一晶体管的第一极耦接所述第四晶体管的第一极和所述电容器的第一端,所述第一晶体管的第二极耦接所述第二晶体管的第二极;
所述第二晶体管的控制极耦接所述第三晶体管的第二极和所述第五晶体管的第一极,所述第二晶体管的第一极耦接第二电压端;
所述第三晶体管的控制极耦接所述第一晶体管的所述控制极,所述第三晶体管的第一极耦接所述第二电压端;
所述第四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端,所述第四晶体管的第二极耦接第一电压端;
所述第五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端,所述第五晶体管的第二极耦接所述第一电压端;
所述电容器的第一端耦接所述DC-DC变换器中的误差放大器的第一输入端,所述电容器的第二端耦接所述第二电压端。
10.一种DC-DC变换器,包括:根据权利要求1至9中任一项所述的短路恢复软启动电路。
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