CN217522736U - 一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统，属于开关电源技术领域。该新型双控软启动电路包括：参考电压源、第一反相器、第二反相器、与门、分频器、第一软启动脉宽产生器以及第二软启动脉宽产生器。所示新型开关电源系统包括：变压器、新型开关电源控制器、功率开关管和反馈器；该新型开关电源控制器包括：上下电使能电路、脉宽调制器、驱动电路以及所述新型双控软启动电路。通过VDD端口、VCS端口对含有该新型双控软启动电路的新型开关电源系统进行双路信号的双控软启动操作，令其既能在上电时完成软启动，也能在CS脚位端口对地短路时更好地保护功率管，因此能够最大限度保障用户用电设备的安全性，具备较好的市场应用前景。

Description

一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统。

背景技术

电源作为所有电子产品的供电设备，需要满足更加严格的安全标准。由于开关电源系统刚启动时系统变压器次边输出端电压还没有建立，几乎是零电压，导致此时变压器在功率管导通时存储在原边的磁能无法释放而不断累积，极易导致启动时从第一个周期开始变压器原边线圈电流I_P就过高损坏功率管。因此，传统开关电源系统普遍采用传统单控软启动技术避免上述问题。现在，考虑这种采用传统单控软启动技术开关电源系统的另外一种特殊情况，就是当原边线圈电流的电流检测脚位CS对地短路时，尽管每个开关电源控制器均含有脚位CS对地短路保护，但当短路发生时功率管都需要打出一个脉冲用于检测CS脚位是否对地短路，而此时CS脚位电压为零，导致开关电源控制器内部的过流保护和软启动均失效，结果功率管打出一个超大脉宽才能关闭，这个超大脉宽会让变压器原边线圈电流I_P的峰值飙升至超过功率管额定最大电流值而损坏。

传统开关电源系统如图1所示，图1示出了一种传统开关电源系统10，其工作波形如图6和图8所示。通过将变压器TR次边输出电压Vo通过反馈器12采样至开关电源控制器11的FB脚端口与经变压器原边线圈中电流Ip通过功率管M1、限流电阻Rcs采样至电源转换器11的CS脚端口来产生脉冲宽度变化的方波信号Vsw来控制功率管M1的开启和关闭，从而完成变压器TR能量的传输。传统开关电源系统10采用了传统单控软启动技术。传统开关电源系统10正常工作的启动过程波形如图6所示，每次启动时在开关电源控制器11内部产生一个从低电平缓变升高的斜坡电压V_SS，V_SS充当限流阈值去切CS脚电压V_CS的峰值，结果V_CS峰值随V_SS斜坡电压逐个周期缓慢地从低电平升高，而V_CS＝I_PR_CS(R_CS是CS脚对地电阻器)，所以变压器TR原边线圈中电流I_P峰值逐个周期缓慢地从低升高，结果软启动技术就保护了功率管M1在启动过程中的安全。再参见图8，图8是传统开关电源系统10发生CS脚位对地短路时候的波形，从波形中可以看出传统开关电源系统10在发生CS脚位对地短路时V_CS＝0，软启动输出信号V_SST每个脉冲都是最大脉宽，与CLK的最大脉宽相同，结果导致驱动功率管M1栅极信号V_SW出现最大脉宽，I_P峰值飙升超过了功率管M1的最大额定电流值，极易损坏功率管。所以有必要采取措施避免上述问题，从而达到保护用户设备安全性的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统，以保证应用该新型双控软启动电路的开关电源的安全稳定工作，从而提高用户用电设备安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种新型双控软启动电路，包括：参考电压源、第一反相器、第二反相器、与门、分频器、第一软启动脉宽产生器以及第二软启动脉宽产生器；

所述参考电压源的输入端接电源端口VDD，所述参考电压源的输出端产生基准参考电压vref；

所述第一反相器的输入端接上下电使能电路输出的使能信号EN，所述第一反相器的输出端产生使能信号EN的反相信号EN_N；

所述第二反相器的输入端接所述分频器的第十输出端，所述第二反相器的输出端接所述与门的第一输入端；所述与门的第二输入端接脉宽调制器输出的时钟信号CLK；所述与门的输出端接所述分频器的第一输入端；所述分频器的第二输入端接所述使能信号EN；所述分频器的第一～第十输出端分别产生第一～第十数字分频信号Q1～Q10；

所述第一软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第一软启动脉宽产生器的第三输入端接软启动电压V_SS；所述第一软启动脉宽产生器的输出端产生第一脉宽信号V_{SST_TON}；

所述第二软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第二软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第二软启动脉宽产生器的第三输入端接CS端口的限流电压V_CS；所述第二软启动脉宽产生器的第四～第七输入端分别接所述分频器输出的第七～第十数字分频信号Q7～Q10；所述第二软启动脉宽产生器的第一输出端产生软启动电压V_SS；所述第二软启动脉宽产生器的第二输出端产生第二脉宽信号V_SST。

可选地，所述分频器包括：依照电性串行连接的第一～第十触发器；

每个所述触发器包含时钟端CLK2、清零端CLR以及输出端Q；所述第一触发器的时钟端CLK2为所述分频器的第一输入端，所述第一触发器的清零端CLR为所述分频器的第二输入端；所述第一～第十触发器的输出端Q分别为所述分频器的第一～第十输出端；所述第一～第十触发器的清零端CLR均接所述使能信号EN；所述第一～第九触发器的输出端Q分别接所述第二～第十触发器的时钟端CLK2。

可选地，所述第一软启动脉宽产生器包括：电压周期三角波产生器、第一比较器、或门以及与非门；

所述电压周期三角波产生器的第一输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第一输入端，所述电压周期三角波产生器的第二输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端，所述电压周期三角波产生器的输出端产生与所述时钟信号CLK同频率的电压周期三角波信号V_SAW；所述第一比较器的正向输入端接所述电压周期三角波信号V_SAW，所述第一比较器的反向输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第三输入端；所述第一比较器的电压输入端接所述基准参考电压vref；所述第一比较器的输出端接所述或门的第一输入端；所述或门的第二输入端接所述时钟信号CLK的反相信号CLK_N；所述或门的输出端接所述与非门的第一输入端；所述与非门的第二输入端接所述第二反相器的输出端；所述与非门的输出端为所述第一软启动脉宽产生器的输出端。

可选地，所述电压周期三角波产生器包括：第一电流镜、第二电流镜、第一开关、第二开关、第三反相器、N型开关管以及第一电容器；

所述第一电流镜的输入端为所述电压周期三角波产生器的第一输入端；所述第一电流镜的输出端接所述第一开关的第一连接端；所述第一开关的第二连接端分别接所述第二开关的第一连接端、所述N型开关管的漏极、所述第一电容器的一端；所述N型开关管的栅极接所述使能信号EN的反相信号EN_N；所述第二开关的第二连接端接所述第二电流镜的输入端；所述第二电流镜的输出端、所述N型开关管的源极以及所述第一电容器的另一端均接地；所述第三反相器的输入端为所述电压周期三角波产生器的第二输入端；所述第三反相器的输入端接所述第一开关的控制端；第三反相器的输出端接所述第二开关的控制端；所述N型开关管的漏极为所述电压周期三角波产生器的输出端。

可选地，所述第二软启动脉宽产生器包括数模转换器、第二比较器、第四反相器以及第十一触发器；

所述数模转换器的第一～第四输入端分别为所述第二软启动脉宽产生器的第四～第七输入端；所述数模转换器的电压输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第一输入端；所述数模转换器的输出端为所述第二软启动脉宽产生器的第一输出端；所述第二比较器的正向输入端接所述软启动电压V_SS；所述第二比较器的反向输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第三输入端；所述第二比较器的电压输入端接所述基准参考电压vref；所述第二比较器的输出端接所述第十一触发器的清零端CLR；所述第四反相器的输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第二输入端；所述第四反相器的输出端接所述第十一触发器的时钟端CLK3；所述第十一触发器的输入数字信号端D接所述基准参考电压vref；所述第十一触发器的输出端Q为所述第二软启动脉宽产生器的第二输出端。

一种新型开关电源系统，包括：变压器、新型开关电源控制器、功率开关管和反馈器；所述新型开关电源控制器包括：上下电使能电路、脉宽调制器、驱动电路；

所述新型开关电源控制器还包括：如前所述的新型双控软启动电路；所述驱动电路的第一输入端接所述第一脉宽信号V_{SST_TON}；所述驱动电路的第二输入端接所述第二脉宽信号V_SST；所述驱动电路的输出端接所述功率开关管的栅极。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统，所述新型双控软启动电路包括：参考电压源、第一反相器、第二反相器、与门、分频器、第一软启动脉宽产生器以及第二软启动脉宽产生器；所述参考电压源的输入端接电源端口VDD，所述参考电压源的输出端产生基准参考电压vref；所述第一反相器的输入端接上下电使能电路输出的使能信号EN，所述第一反相器的输出端产生使能信号EN的反相信号EN_N；所述第二反相器的输入端接所述分频器的第十输出端，所述第二反相器的输出端接所述与门的第一输入端；所述与门的第二输入端接脉宽调制器输出的时钟信号CLK；所述与门的输出端接所述分频器的第一输入端；所述分频器的第二输入端接所述使能信号EN；所述分频器的第一～第十输出端分别产生第一～第十数字分频信号Q1～Q10；所述第一软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第一软启动脉宽产生器的第三输入端接软启动电压V_SS；所述第一软启动脉宽产生器的输出端产生第一脉宽信号V_{SST_TON}；所述第二软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第二软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第二软启动脉宽产生器的第三输入端接CS端口的限流电压V_CS；所述第二软启动脉宽产生器的第四～第七输入端分别接所述分频器输出的第七～第十数字分频信号Q7～Q10；所述第二软启动脉宽产生器的第一输出端产生软启动电压V_SS；所述第二软启动脉宽产生器的第二输出端产生第二脉宽信号V_SST。本实用新型能够通过VDD端口、VCS端口对含有该新型双控软启动电路的新型开关电源系统进行双路信号的双控软启动操作，令其既能在上电时完成软启动，也能在CS脚位端口对地短路时更好地保护功率管，因此能够最大限度保障用户用电设备的安全性，具备较好的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统开关电源系统示意图；

图2为本实用新型提供的新型开关电源系统示意图；

图3为本实用新型提供的新型双控软启动电路的连接示意图；

图4为本实用新型提供的新型双控软启动电路内部信号的一部分时序波形图；

图5为本实用新型提供的新型双控软启动电路内部信号的另一部分时序波形图；

图6为传统开关电源系统的正常工作时序波形图；

图7为本实用新型提供的新型开关电源系统的正常工作时序波形图；

图8为传统开关电源系统的CS端子对地短路的时序波形图；

图9为本实用新型提供的新型开关电源系统的CS端子对地短路的时序波形图；

图6～图9中V_SS每个电压台阶时间内含有约128个开关波形，如果全部画在图中，限于纸张尺寸将无法清晰的显示出来，那样将无助于说明波形工作原理，因此图中简化为2个CLK周期波形用以十分清晰地说明电路工作原理；

图中出现的符号说明如下：

10：传统开关电源系统

10A：本实用新型提供的新型开关电源系统

11：传统开关电源控制器

11A：本实用新型提供的新型开关电源控制器

12：反馈器，即FeedBack

20：上下电使能电路，即UVLO

30：脉宽调制器，即PWM

40：驱动电路，即DRIVER

50：传统开关电源控制器11内部的软启动电路，即SST

50A：新型开关电源控制器11A内部的新型双控软启动电路，即DSST

60A：新型双控软启动电路50A内部信号EN、CLK、CLK1、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7的时序波形图

60B：新型双控软启动电路50A内部信号CLK、CLK1、Q7、Q8、Q9、Q10、NQ10、V_SS的时序波形图

70A：传统开关电源系统的正常工作时序波形图

70B：本实用新型提供的新型开关电源系统正常工作时序波形图

80A：传统开关电源系统的CS端子对地短路的时序波形图

80B：本实用新型提供的新型开关电源系统CS端子对地短路的时序波形图

70A、70B、80A、80B中V_SS每个电压台阶时间内含有约128个开关波形，如果全部画在图中，限于纸张尺寸将无法清晰显示出来，那样将无法演示清楚工作波形，因此图中简化为2个CLK周期波形用以十分清晰的说明电路工作原理；

M1：外部功率开关管，具有漏极、栅极、源极

M50：N型开关管，具有漏极、栅极、源极

TR：变压器

Lp：变压器TR的原边线圈

Ls：变压器TR的次边线圈

La：变压器TR的辅助线圈，负责给VDD端口的电容C_VDD供电

D1：交流输入的全波整流二极管

D2、D3：二极管，具有阴极、阳极

Rst：启动电阻

R1、Rx、Rcs：电阻器

C1、Cx、C_VDD、C2、C_SST：电容器

51：参考电压器即VREF，其输入为电压信号V_DD，输出为基准参考电压vref，vref也是内部低压线路的供电电源

52：两输入与门，即AND2，其输入、输出均为逻辑信号，输出为输入信号的相与动作

53～59、61～63：触发器，其输入、输出均为逻辑信号，用于对输入时钟进行分频

64、66、74：反相器，即INV，其输入、输出均为逻辑信号，用于对输入信号进行取反动作

65、67：电流镜，其中65即I_{CH_OSC}为值等于I₁(I₁为设定常量值)的充电电流镜，67即I_{DIS_OSC}为值等于2I₁的充电电流镜

68、72：比较器，具有正向输入端、反向输入端、电压输入端、输出端，正向输入端电压高于反向输入端电压时输出为逻辑高，反之输出则为逻辑低

69：两输入或门，即OR2，其输入、输出均为逻辑信号，输出为输入信号的相或动作

71：触发器，其输入、输出均为逻辑信号，用于对输入信号进行脉宽调制

73：三比特数模转换器，即DAC，其输入为数字逻辑，DAC用于对输入信号进行数模转换

75：两输入与非门，即NAND2，其输入、输出均为逻辑信号，输出为输入信号的与非动作

76：分频器，用于对CLK信号进行分频产生数字分频信号Q1～Q10

77：第一软启动脉宽产生器，根据V_SS和V_SAW产生脉宽从0渐增的第一脉宽信号V_{SST_TON}

79：第一软启动脉宽产生器77内的周期三角波产生器SAW，用于产生与CLK同频率的周期三角波信号V_SAW

78：第二软启动脉宽产生器，根据V_SS和V_CS产生脉宽从0渐增的第二脉宽信号V_SST

81：反相器，即INV，其输入、输出均为逻辑信号，用于对输入信号进行取反动作

K51、K52：开关

VDD：电源端口

FB：反馈端口

CS：电流监测端口

DRV：驱动输出端口

GND：地端口

VAC：交流输入电压

Vo：变压器TR的次边直流输出电压

I_P：变压器TR的原边线圈L_P中电流

I_{P_MIN}：软启动里被V_SST控制的L_P最小电流

I_{P_MAX}：软启动里被V_SST控制的L_P最大电流

I_{P_MIN1}：CS脚位对地短路时，软启动里被V_{SST_TON}控制的L_P最小电流

I_{P_MAX1}：CS脚位对地短路时，软启动里被V_{SST_TON}控制的L_P最大电流

I_{P_SCP}：CS脚位对地短路时L_P电流

Vsw：开关信号，即驱动功率管M1栅极的脉宽电压信号

V_FB：反馈电压

V_CS：CS端口的限流电压，M1源极电压，等于Lp中电流I_P与R_CS的乘积，与CLK同频

V_DD：电源端口电压

V_PWM：PWM输出信号，用于调制Vsw的脉冲宽度

EN：UVLO输出的使能信号

V_SST：第二脉宽信号，用于控制Vsw的脉宽

V_{SST_TON}：第一脉宽信号，用于控制Vsw的脉宽

CLK：PWM的输出时钟信号

CLK_N：CLK的取反

CLK1：分频器76的输入时钟信号，根据NQ10和CLK相与动作产生

CLK2：分频器76内触发器的输入时钟控制端

CLK3：触发器71的输入时钟控制端

D：触发器71的输入数字信号端

Q：触发器的输出端

CLR：触发器的输入初始化使能信号，其为低电平时初始化输出端Q为低电平

vref：VREF51输出的基准参考电压

I_O：变压器TR的次边输出电流

NQ10：第二反相器74的输出，其是对第二反相器74的输入Q10取反后的信号

VDD_OFF：VDD电压下电阈值

VDD_ON：VDD电压上电阈值

Q1～Q10：分别为触发器53～59、61～63的输出

V_SS：软启动电压，用于切Vcs后产生第一脉宽信号V_SST，参与控制功率开关管M1栅极

V_{SS_MAX}、V_{SS_MIN}：分别为V_SS最大、最小值

V_SAW：周期同CLK的三角波电压，用于V_SS切V_SAW后产生第二脉宽信号V_{SST_TON}，也参与控制功率开关管M1的栅极

V_{FB_OPEN}：FB端口开路电压

“1”：逻辑高，对应电压为vref

“0”：逻辑低，对应电压为0

EN_SST：第二比较器72的输出信号

EN_{SST_TON}：第一比较器68的输出信号

V_{SST_TON1}：或门69的输出信号

T_Q1～T_Q10：分别为第一～第十数字分频信号Q1～Q10的周期

V_CSTH：脚位CS的过流阈值电压，用于定义TR原边线圈即功率开关管M1的最大峰值电流I_PK，其中I_PK＝V_CSTH/Rcs

Vstep：数模转换器73的数模转换步进电压，其步进周期为Q7的半周期，即Q6的周期T_Q6

V_LP：L_P上电压

T_SW：CLK的周期

D_M：CLK的占空比

T_SST：V_SST正脉宽时间

T_{SST_TON}：V_{SST_TON}正脉宽时间

T_{SST_TON_MIN}：V_{SST_TON}的最小正脉宽时间

β：等于L_P/V_LP，L_P为变压器TR的原边线圈电感，V_LP为L_P上的电压。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统，以保证应用该新型双控软启动电路的开关电源的安全稳定工作，从而提高用户用电设备安全性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供了一种新型双控软启动电路及新型开关电源系统，如图2所示，本实用新型提供的所述新型双控软启动电路DSST可应用于图1所示的传统开关电源系统中，代替其传统开关电源控制器中的软启动电路SST进行工作。图3为本实用新型提供的新型双控软启动电路的连接示意图。参见图3，本实用新型提供的所述新型双控软启动电路包括：参考电压源51、第一反相器64、第二反相器74、与门52、分频器76、第一软启动脉宽产生器77以及第二软启动脉宽产生器78。

其中，所述参考电压源51的输入端接电源端口VDD(即连接电压信号V_DD)，所述参考电压源的输出端产生基准参考电压vref。

所述第一反相器64的输入端接上下电使能电路输出的使能信号EN，所述第一反相器64的输出端产生使能信号EN的反相信号EN_N。

所述第二反相器74的输入端接所述分频器76的第十输出端(即连接第十数字分频信号Q10)，所述第二反相器74的输出端(产生Q10的反相信号NQ10)接所述与门52的第一输入端。所述与门52的第二输入端接脉宽调制器30输出的时钟信号CLK。所述与门52的输出端(产生时钟信号CLK1)接所述分频器76的第一输入端(即第一触发器53的时钟端CLK2)。所述分频器76的第二输入端(即所述第一～第十触发器的清零端CLR的公共连接端)接所述使能信号EN。所述分频器76的第一～第十输出端(即第一～第十触发器的输出端Q)分别产生第一～第十数字分频信号Q1～Q10。

所述第一软启动脉宽产生器77的第一输入端(即第一电流镜65的输入端)接所述基准参考电压vref，所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端(即第三反相器66的输入端)接所述时钟信号CLK，所述第一软启动脉宽产生器77的第三输入端(即第一比较器68的反向输入端)接软启动电压V_SS；所述第一软启动脉宽产生器77的输出端(即与非门75的输出端)产生第一脉宽信号V_{SST_TON}。

所述第二软启动脉宽产生器78的第一输入端(即数模转换器73的电压输入端)接所述基准参考电压vref，所述第二软启动脉宽产生器78的第二输入端(即第四反相器81的输入端)接所述时钟信号CLK，所述第二软启动脉宽产生器78的第三输入端(即第二比较器72的反向输入端)接CS端口的限流电压V_CS；所述第二软启动脉宽产生器78的第四～第七输入端(即数模转换器的73第一～第四输入端)分别接所述分频器76输出的第七～第十数字分频信号Q7～Q10；所述第二软启动脉宽产生器78的第一输出端(即数模转换器73的输出端)产生软启动电压V_SS；所述第二软启动脉宽产生器78的第二输出端(即第十一触发器71的输出端Q)产生第二脉宽信号V_SST。

具体地，所述分频器76包括：依照电性串行连接的第一～第十触发器53～59、61～63；每个所述触发器包含时钟端CLK2、清零端CLR以及输出端Q。所述第一触发器53的时钟端CLK2为所述分频器76的第一输入端，所述第一触发器53的清零端CLR为所述分频器76的第二输入端。所述第一～第十触发器53～59、61～63的输出端Q分别为所述分频器76的第一～第十输出端，分别产生第一～第十数字分频信号Q1～Q10。所述第一～第十触发器53～59、61～63的清零端CLR均接所述使能信号EN。所述第一～第九触发器53～59、61～62的输出端Q分别接所述第二～第十触发器54～59、61～63的时钟端CLK2。

所述的分频器76由十个相同的触发器53～59、61～63依照电性串行连接组成；所述触发器53～59、61～62的输出端Q接在与其串行连接的下一个触发器的时钟端CLK2上。所述的分频器76响应使能信号EN的逻辑低对所有输出端进行初始置零，其响应时钟信号CLK1在第一至第十输出端产生时钟信号CLK1的分频数字逻辑信号Q1～Q10，并且Q1周期为CLK1的二倍，Q2周期为Q1的2倍，Q3周期为Q2的2倍，然后Q4～Q10依次类推。

具体地，所述第一软启动脉宽产生器77包括：电压周期三角波产生器79、第一比较器68、或门69以及与非门75。所述电压周期三角波产生器79的第一输入端为所述第一软启动脉宽产生器77的第一输入端(接所述基准参考电压vref)，所述电压周期三角波产生器79的第二输入端为所述第一软启动脉宽产生器77的第二输入端(接所述时钟信号CLK)。所述电压周期三角波产生器79的输出端产生与所述时钟信号CLK同频率的电压周期三角波信号V_SAW。所述第一比较器68的正向输入端接所述电压周期三角波信号V_SAW，所述第一比较器68的反向输入端为所述第一软启动脉宽产生器77的第三输入端(接软启动电压V_SS)。所述第一比较器68的电压输入端接所述基准参考电压vref。所述第一比较器68的输出端(产生信号EN_{SST_TON})接所述或门69的第一输入端；所述或门69的第二输入端接所述时钟信号CLK的反相信号CLK_N；所述或门69的输出端(产生信号V_{SST_TON1})接所述与非门75的第一输入端；所述与非门75的第二输入端接所述第二反相器74的输出端(即连接信号NQ10)；所述与非门75的输出端为所述第一软启动脉宽产生器77的输出端(产生第一脉宽信号V_{SST_TON})。

具体地，所述电压周期三角波产生器79包括：第一电流镜65、第二电流镜67、第一开关K52、第二开关K51、第三反相器66、N型开关管M50以及第一电容器C_SST。所述第一电流镜65的输入端为所述电压周期三角波产生器79的第一输入端(接所述基准参考电压vref)；所述第一电流镜65的输出端接所述第一开关K52的第一连接端；所述第一开关K52的第二连接端分别接所述第二开关K51的第一连接端、所述N型开关管M50的漏极以及所述第一电容器C_SST的一端。所述N型开关管M50的栅极接所述使能信号EN的反相信号EN_N。所述第二开关K51的第二连接端接所述第二电流镜67的输入端；所述第二电流镜67的输出端、所述N型开关管M50的源极以及所述第一电容器C_SST的另一端均接地。所述第三反相器66的输入端为所述电压周期三角波产生器79的第二输入端(接所述时钟信号CLK)；所述第三反相器66的输入端接所述第一开关K52的控制端(即接所述时钟信号CLK)；第三反相器66的输出端(产生所述时钟信号CLK的反相信号CLK_N)接所述第二开关K51的控制端；所述N型开关管M50的漏极为所述电压周期三角波产生器79的输出端(即产生电压周期三角波信号V_SAW)。

所述的软启动脉宽产生器77，响应所述使能信号EN的反相信号EN_N高电平给电压周期三角波V_SAW置初始化零电位，响应时钟信号CLK产生同频率的电压周期三角波V_SAW，响应软启动电压V_SS在其输出端产生软启动电压脉宽控制信号V_{SST_TON}，响应信号NQ10低电平在其输出端产生V_{SST_TON}高电平。

具体地，所述第二软启动脉宽产生器78包括数模转换器73、第二比较器72、第四反相器81以及第十一触发器71。所述数模转换器73的第一～第四输入端D1、D2、D3、EN2分别为所述第二软启动脉宽产生器78的第四～第七输入端(分别接第七～第十数字分频信号Q7～Q10)；所述数模转换器73的电压输入端为所述第二软启动脉宽产生器78的第一输入端(接基准参考电压vref)；所述数模转换器73的输出端(产生软启动电压V_SS)为所述第二软启动脉宽产生器78的第一输出端。所述第二比较器72的正向输入端接所述软启动电压V_SS；所述第二比较器72的反向输入端为所述第二软启动脉宽产生器78的第三输入端(接CS端口的限流电压V_CS)；所述第二比较器72的电压输入端接所述基准参考电压vref；所述第二比较器72的输出端(产生信号EN_SST)接所述第十一触发器71的清零端CLR。所述第四反相器81的输入端为所述第二软启动脉宽产生器78的第二输入端(接所述时钟信号CLK)；所述第四反相器81的输出端(产生时钟信号CLK的反相信号反相信号CLK_N1)接所述第十一触发器71的时钟端CLK3；所述第十一触发器71的输入数字信号端D接所述基准参考电压vref；所述第十一触发器71的输出端Q为所述第二软启动脉宽产生器78的第二输出端(产生第二脉宽信号V_SST)。

所述第二软启动脉宽产生器78响应第七～第十数字分频信号Q7～Q10产生软启动电压V_SS，响应CS端口的限流电压V_CS、时钟信号CLK以及软启动电压V_SS在其输出端产生软启动电压脉宽控制信号V_SST。

在实际应用中，本实用新型所述的新型双控软启动电路，其内部分频器76可不限于十个触发器和十位数字输出，其内部数模转换器73也不限于四位数字信号输入。任何熟悉此领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做些许改动与替换来实现本实用新型电路的功能。

本实用新型提供的所述新型双控软启动电路，由参考电压源51、分频器76、软启动脉宽产生器77和78、反相器74和64、与门52依照电性耦接在一起，根据信号V_DD、CLK、EN、V_CS产生两路双控的软启动控制使能信号V_{SST_TON}、V_SST，信号V_{SST_TON}、V_SST在新型开关电源系统10A的启动阶段既能完成系统的软启动功能，也能在CS脚对地短路时避免功率管损坏的危险。因此，本实用新型提供的所述新型双控软启动电路可应用于开关电源等设备，例如应用于变压器次边反馈式开关电源中，通过端口VDD和CS对所述新型双控软启动电路的控制，令含有该新型双控软启动电路的开关电源系统工作更安全。

因此，基于本实用新型提供的一种新型双控软启动电路，本实用新型还提供一种新型开关电源系统。参见图2，所述新型开关电源系统10A包括：变压器TR、新型开关电源控制器11A、功率开关管M1和反馈器12；所述新型开关电源控制器11A包括：上下电使能电路20、脉宽调制器30、驱动电路40以及本实用新型提供的所述新型双控软启动电路50A。

所述新型开关电源控制器11A由新型双控软启动电路DSST50A、上下电使能电路UVLO20、脉宽调制器PWM30、驱动电路DRIVER40四个电路模块依照电性连接组成。所述PWM30的第一输入端CS接采样电阻Rcs的一端及功率管(功率开关管)M1的源极，PWM30的第二输入端FB接反馈器12的输出端，PWM30的第二输出端V_PWM接驱动电路DRIVER40的第四输入端；所述采样电阻Rcs的另一端接地。所述UVLO20的输入端接所述新型开关电源控制器11A的电源VDD端口、DSST的第一输入端、PWM30的第三输入端、DRIVER40的第三输入端；所述DRIVER40的输出端DRV外接功率管M1的栅极；所述功率管M1的漏极接变压器TR原边线圈L_P。所述新型开关电源控制器11A为变压器次边反馈方式的开关电源控制器。

所述的新型双控软启动电路50A内嵌于新型开关电源控制器11A中，所述新型双控软启动电路50A的VDD端接开关电源控制器11A的电源VDD；所述新型双控软启动电路50A的EN端接开关电源控制器11A的UVLO输出端EN；所述新型双控软启动电路50A的V_CS端接开关电源控制器11A的输入端CS；所述新型双控软启动电路50A的CLK端接开关电源控制器11A的PWM的输出端信号CLK；所述新型双控软启动电路50A的V_SST端接开关电源控制器11A的DRIVER的第二输入端；所述新型双控软启动电路50A的V_{SST_TON}端接开关电源控制器11A的DRIVER的第一输入端。

所述新型开关电源控制器11A与设于变压器TR输出端的反馈器12耦接，以产生一开关信号V_SW，通过开关信号V_SW控制所述功率开关M1调节所述变压器TR的脉冲宽度，从而调控含有该新型双控软启动电路50A的开关电源10A的能量传输。所述新型开关电源控制器11A由所述新型双控软启动电路50A、上下电使能电路20、脉宽调制器30以及驱动电路40耦接组成。

本实用新型提供的所述新型开关电源控制器11A与图1所示的传统开关电源控制器11在电路连接关系上的区别在于，采用所述新型双控软启动电路50A代替了传统软启动电路50，从而所述驱动电路40的输入信号除原先的V_PWM、V_{CS_SCP}、V_SST、V_DD外，还增加了第一脉宽信号V_{SST_TON}。具体地，所述驱动电路40的第一输入端接所述第一脉宽信号V_{SST_TON}；所述驱动电路40的第二输入端接所述第二脉宽信号V_SST；所述驱动电路的第三、第四、第五输入端分别接信号V_DD、V_PWM、V_{CS_SCP}；所述驱动电路40的输出端接所述功率开关管M1的栅极。所述新型开关电源系统中其他元器件的连接方式与传统开关电源系统相同，在此不再赘述。

本实用新型提供的一种新型开关电源系统10A的工作原理如下：

一方面，所述新型双控软启动电路50A响应使能信号EN对内部电路进行初始化置位；响应时钟信号CLK产生软启动电压V_SS；响应软启动电压V_SS、CS端口的限流电压V_CS在第二输出端产生软启动电压脉宽控制信号(即第二脉宽信号)V_SST；另一方面，所述新型双控软启动电路响应软启动电压V_SS在其第一输出端产生软启动电压脉宽控制信号(即第一脉宽信号)V_{SST_TON}。

所述新型双控软启动电路50A产生的控制信号V_SST、V_{SST_TON}在新型开关电源系统10A正常启动上电过程中的软启动时间内让V_CS峰值从接近于零渐变地上升，结果功率管M1中电流I_P在开关电源系统启动时序里从接近于零缓慢地爬升，这个过程被称为软启动，软启动功能极大地降低了功率管M1的漏极电压，因此避免了因无软启动功能而导致功率管漏极电压过高发生击穿损毁危险。

另外，虽然大多开关电源控制器集成电路都含有CS脚位对地短路保护功能，但在CS脚位对地发生短路(即V_CS等于零)时V_SST为最大脉宽，传统开关电源控制器11集成电路由于软启动时只有一路V_SST控制，导致功率管M1打出至少一个最大占空比的脉冲，导致功率管M1每周期内的电流峰值超过功率管M1最大额定电流值损坏功率管。而本实用新型采用了软启动双路信号V_SST、V_{SST_TON}的双控技术，CS脚位对地短路时V_{SST_ON}把功率管M1前数十个脉冲时间宽度控制在接近于零，功率管M1中电流被限制在远远低于其最大额定电流值，保障了功率管M1的安全。因此，本实用新型电路既能完成开关电源系统上电时的软启动功能，也能避免CS脚位对地短路时对功率管M1造成损坏的危险。

本实用新型提供的所述新型双控软启动电路50A由参考电压源51、分频器76、软启动脉宽产生器77和78、反相器74和64、与门52依照电性连接组成。基于本实用新型提供的新型双控软启动电路50A以及新型开关电源系统10A的工作原理，用户可通过所述VDD端口、CS端口对包含新型双控软启动电路50A的新型开关电源系统10A进行双路信号的双控软启动操作，让其既能在上电时完成软启动，也能在CS脚位端口对地短路时更好地保护功率管，从而最大限度保障用户用电设备的安全性。

本实用新型所述的新型开关电源控制器11A可以应用于变压器次边反馈隔离型和变压器原边反馈隔离型开关电源系统中。所述开关电源控制器11A由所述新型双控软启动电路50A、上下电使能电路20、脉宽调制器30、驱动电路40内嵌于一集成电路中组成，以节省外部器件。

下面提供本实用新型一种新型双控软启动电路50A的具体工作过程。

VDD从0开始上电的过程中，当V_DD<VDD_ON时(VDD_ON为上电阈值)，EN为逻辑“0”，经过第一反相器64取反后EN_N逻辑为“1”，EN给分频器76内所有触发器53～59、61～63的输出Q1～Q10初始化为逻辑“0”，EN_N把周期电压三角波产生器79内电容器C_SST初始化为0电压。当V_DD>VDD_ON后，EN为“1”，EN_N为“0”，EN和EN_N不再起作用，电路进入正常工作。

VDD端口的电压V_DD输入到参考电压器55后输出基准参考电压vref，给内部功能块供电。NQ10为分频器76中最后一个触发器63的输出Q10的取反，由于Q10初始逻辑为“0”，所以NQ10初始逻辑为“1”，CLK1逻辑同时钟信号CLK。分频器76对CLK进行分频工作，其中Q1的周期T_Q1是CLK的两倍，Q2的周期T_Q2是Q1的两倍，Q3的周期T_Q3是Q2的两倍，……，以此类推Q10的周期T_Q10是Q9的2倍。令CLK的周期为T_SW，则有：

T_Q1＝2T_SW (1)

T_Q2＝4T_SW (2)

T_Q3＝8T_SW (3)

T_Q4＝16T_SW (4)

T_Q5＝32T_SW (5)

T_Q6＝64T_SW (6)

T_Q7＝128T_SW (7)

T_Q8＝256T_SW (8)

T_Q9＝512T_SW (9)

T_Q10＝1024T_SW (10)

当Q10翻转为逻辑“1”时，NQ10翻转为逻辑“0”将与门52锁死，CLK1逻辑恒为“0”，不再随CLK的逻辑而变化，Q10恒为“1”，Q1～Q9恒为“0”。Q1～Q10的波形如图4和图5所示，从图中也可以看到EN、CLK、CLK1、Q1～Q10、NQ10、V_SS的时序关系。

再看图3中的第二软启动脉宽产生器电路78，数模转换器73用于数模转换的输入数字信号为Q7～Q9，Q10为其使能输入信号，参考电压输入为vref，具体工作原理为当Q10为逻辑“0”时数模转换器73正常工作，其输出电压V_SS随Q7～Q9依照二进制逐个CLK周期递增，V_SS最小值接近于零电平，V_SS最大值为CS脚位的过流阈值V_CSTH；当Q10为逻辑“1”时，V_SS为vref。V_SS的波形参见图5，图中T_SS为软启动时间。令数模转换器73的步进电压为Vstep，则有：

V_SS＝Vstep(1+Q7+2Q8+4Q9) (11)

V_{SS_MAX}＝V_CSTH＝Vstep(1+1+2+4)＝8Vstep (12)

V_{SS_MIN}＝V_CSTH/8＝Vstep(1+0+0+0)＝Vstep (13)

对于式(11)，Q7、Q8、Q9、NQ10如果为逻辑“1”则代入数值1，如果为逻辑“0”则代入数值0。对于式(11)、(12)，V_{SS_MAX}、V_{SS_MIN}分别为V_SS最大、最小值。

V_SS经第二比较器72切三角波V_CS，当V_CS峰值触碰到V_SS则对第十一触发器71输出V_SST置“0”，而第十一触发器71在时钟信号CLK_N1下降沿将D端信号vref传给输出V_SST即置“1”，因此，V_SST周期与CLK_N1相同，V_SST正脉宽起点为CLK_N1下降沿，这里CLK_N1是CLK经第四反相器81取反，因此V_SST周期与CLK相同，V_SST正脉宽起点为CLK上升沿，正脉宽终点为V_CS峰值点。令V_SST的正脉宽时间为T_SST，则有：

T_SST＝βV_SS/R_CS＝βVstep(1+Q7+2Q8+4Q9)/R_CS (14)

其中，β＝L_P/V_LP，L_P为变压器TR的原边线圈电感，V_LP为L_P上的电压。那么，每个CLK时钟周期T_SW内的输出电压脉宽控制信号V_SST为：

V_SST＝vref，0≤t≤T_SST (15)

V_SST＝0，T_SST<t≤T_SW (16)

由于V_SS经第二比较器72切三角波V_CS，所以V_SS为V_CS峰值的包络电压。V_SS是从接近零电位开始，在软启动时间T_SS内缓慢斜坡上升到V_CSTH，因此V_SS很好地限制了V_CS峰值，完成了变压器原边线圈电流I_P的软启动功能，保护了功率管M1安全。因此有下式成立：

I_P＝V_CS/R_CS＝Vstep(1+Q7+2Q8+4Q9)/R_CS (17)

I_{P_MIN}＝V_CSL/R_CS＝Vstep(1+0+0+0)/R_CS (18)

I_{P_MAX}＝V_CSTH/R_CS＝Vstep(1+1+2+4)/R_CS (19)

这里I_{P_MIN}、I_{P_MAX}为CS对地不短路时软启动期间T_SS内由V_SST限制的L_P最小和最大峰值电流，V_CSL为软启动期间T_SS内V_CS最小值，V_CSTH为开关电源系统系统的限流电压阈值。如图6、图7所示，无论传统开关电源系统10，还是所述新型开关电源系统10A均能完成软启动，V_CS峰值逐个周期从小到大缓慢增加，即I_P＝V_CS/R_CS峰值逐个周期从小到大缓慢增加，从而保护了功率管的安全。图6～图9中，基于纸张尺寸限制，为了能够演示清楚所有周期信号波形，这里，每个V_SS步进台阶做了简化处理，只给出2个周期波形作为原理演示说明，真实情况是每个V_SS步进电压台阶含有约128个周期的V_CS波形、V_SW、CLK、V_SST、V_{SST_TON}。

下面再参见图3，图中第一软启动脉宽产生器电路77，里面的周期电压三角波产生器79，充放电电容器C_SST，软启动初始时被使能信号EN_N初始化为零电压，然后开始按照CLK时钟信号方波进行充放电动作，产生周期电压三角波信号V_SAW，其充放电过程如下：

CLK为逻辑“1”时，第一开关K52闭合，CLK_N为逻辑“0”，第二开关K51断开，第一电流源65以I_{CH_OSC}＝I₁对C_SST充电，V_SAW从零开始以恒定斜率升高；而当CLK翻转为逻辑“0”时，第一开关K52断开，CLK_N则为逻辑“1”，第二开关K51闭合，第二电流源67以I_{DIS_OSC}＝2I₁对C_SST放电，V_SAW开始以恒定斜率下降，所以V_SAW在每个CLK时钟周期T_SW内的表达式如下：

V_SAW＝I_{CH_OSC}×t/C_SST＝I₁t/C_SST，0≤t<D_MT_SW (20)

V_SAW＝I₁×t/C_SST＝I₁D_MT_SW/C_SST＝V_CSTH，t＝D_MT_SW (21)

V_SAW＝I₁D_MT_SW/C_SST-I_{DIS_OSC}×t/C_SST

＝V_CSTH-I₁t/C_SST，D_MT_SW<t≤T_SW (22)

这里，D_M为CLK的占空比，T_SW为CLK周期，V_SAW最大值为V_CSTH。

再看图3，V_SAW产生后与V_SS经第一比较器68后产生方波信号EN_{SST_TON}，EN_{SST_TON}与方波CLK_N经或门69相或操作后产生V_{SST_TON1}，因为NQ10在软启动期间T_SS里为逻辑“1”对与非门75不起作用，所以V_{SST_TON1}经与非门75取反得到电压脉宽信号V_{SST_TON}。令V_{SST_TON}的正脉宽时间为T_{SST_TON}，则每个CLK周期T_SW内T_{SST_TON}、V_{SST_TON}表达式为：

V_SS＝Vstep(1+Q7+2Q8+4Q9)

＝V_SAW＝I₁ T_{SST_TON}/C_SST，0≤T_{SST_TON}<D_MT_SW (23)

T_{SST_TON}＝V_SSC_SST/I₁＝C_SST Vstep(1+Q7+2Q8+4Q9)/I₁ (24)

T_{SST_TON_MIN}＝C_SSTVstep(1+0+0+0)/I₁＝C_SST Vstep/I₁ (25)

V_{SST_TON}＝vref，0≤t≤T_{SST_TON} (26)

V_{SST_TON}＝0，T_{SST_TON}<t≤T_SW (27)

I_P＝T_{SST_TON}/β＝C_SSTVstep(1+Q7+2Q8+4Q9)/(βI₁) (28)

I_{P_MIN1}＝C_SST Vstep(1+0+0+0)/(βI₁)＝C_SSTVstep/(βI₁) (29)

I_{P_MAX1}＝C_SST Vstep(1+1+2+4)/(βI₁)＝8 C_SSTVstep/(βI₁) (30)

这里I_{P_MIN1}、I_{P_MAX1}为CS对地短路时软启动期间T_SS内由V_{SST_TON}控制的L_P最小和最大峰值电流，其不依赖于CS脚位信号V_CS而独立存在。(29)式表明软启动初始V_SS的第一个步进电压台阶里I_P＝I_{P_MIN1}，之后随时间推移逐个步进电压台阶升高，I_P最大值出现在最后一个V_SS步进电压台阶上即8Vstep，此时I_P＝I_{P_MAX1}。另外，T_{SST_TON_MIN}为V_{SST_TON}最小正脉宽时间，V_{SST_TON}工作波形参见图7。V_{SST_TON}为0时能关闭DRIVER输出驱动信号V_SW即V_SW＝0，进而关闭功率管M1。当CS脚位对地短路时本实用新型的新型开关电源系统波形如图9所示，由于V_{SST_TON}的存在，I_P峰值远远低于M1的最大额定电流值，保护了功率管M1的安全。

当T_SS时间到达时软启动过程结束，NQ10为逻辑“0”，V_{SST_TON}、V_SST恒为逻辑高。

V_{SST_TON}＝vref，0<t≤T_SW (31)

V_SS＝vref>>V_CSTH，0<t≤T_SW (32)

由于PWM内部含有过流保护器，其过流阈值为V_CSTH，正常工作时会将V_CS限制在V_CSTH，所以V_SS＝vref>>V_CSTH时比较器72的输出EN_SST恒为高，V_SST变为恒高，即：

V_SST＝vref，0<t≤T_SW (33)

由于V_SST，V_{SST_TON}逻辑低才能关闭驱动信号V_SW进而关闭功率管M1，所以软启动过程结束后V_SST，V_{SST_TON}不再对开关电源系统起作用，功率管M1由脚位FB的信号V_FB掌管。

以上是本实用新型一种新型双控软启动电路50A的一个正常情况下完整软启动工作过程，其时序波形参见图4、图5、图7所示，含有该新型双控软启动电路50A的新型开关电源系统10A实现了软启动功能。

具备该新型双控软启动电路50A的新型开关电源系统10A与传统开关电源系统10在CS脚位对地短路时的工作波形比对如图9和图8所示，正常情况下的工作波形比对如图7和图6。

从图8的波形可看出，传统开关电源系统10在CS脚对地短路时，尽管也含有短路保护功能，但是由于短路保护需要功率管开启一个周期用于检测CS脚是否对地短路，结果传统开关电源系统10出现一个最大脉宽的V_SW波形，导致变压器TR原边线圈L_P电流I_P超过了功率管M1最大额定电流，损坏功率管M1。传统开关电源系统10在CS脚对地短路时变压器TR原边线圈L_P电流I_P为：

I_P＝I_{P_SCP}＝(V_L/L_P)D_MT_SW＝D_MT_SW/β (34)

将式(21)代入(34)得：

I_P＝I_{P_SCP}＝D_MT_SW/β＝C_SSTV_CSTH/(βI₁) (35)

从图9的波形可看出，本实用新型的开关电源系统在CS脚位对地短路时同样也开启一个周期的V_SW波形，但V_SW正脉宽被V_{SST_TON}第一个周期正脉宽时间T_{SST_TON}限制在最小值T_{SST_TON_MIN}上，结果：

I_P＝I_{P_SCP}＝I_{P_MIN1}＝C_SSTVstep/(βI₁)＝C_SSTV_CSTH/(8βI₁) (36)

因此，变压器TR原边线圈L_P电流I_P为传统开关电源系统的1/8，远远小于功率管M1的最大额定电流，保护了功率管M1的安全，同时也保障了用户用电器的安全。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，然而其并不应限定本实用新型，任何熟悉此领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许改动与替换，比如本实用新型既可应用于电阻启动或者高压开关启动的变压器次边线圈反馈式开关电源系统，也适用于电阻启动或者高压开关启动的变压器原边线圈反馈式开关电源系统，应用该新型双控软启动电路的开关电源系统安全性明显优于其他开关电源系统，能够给用户开关电源系统带来更多安全保障，因此本实用新型的保护范围当视后附的专利范围所界定者为准。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的控制方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种新型双控软启动电路，其特征在于，包括：参考电压源、第一反相器、第二反相器、与门、分频器、第一软启动脉宽产生器以及第二软启动脉宽产生器；

所述参考电压源的输入端接电源端口VDD，所述参考电压源的输出端产生基准参考电压vref；

所述第一反相器的输入端接上下电使能电路输出的使能信号EN，所述第一反相器的输出端产生使能信号EN的反相信号EN_N；

所述第二反相器的输入端接所述分频器的第十输出端，所述第二反相器的输出端接所述与门的第一输入端；所述与门的第二输入端接脉宽调制器输出的时钟信号CLK；所述与门的输出端接所述分频器的第一输入端；所述分频器的第二输入端接所述使能信号EN；所述分频器的第一～第十输出端分别产生第一～第十数字分频信号Q1～Q10；

所述第一软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第一软启动脉宽产生器的第三输入端接软启动电压V_SS；所述第一软启动脉宽产生器的输出端产生第一脉宽信号V_{SST_TON}；

所述第二软启动脉宽产生器的第一输入端接所述基准参考电压vref，所述第二软启动脉宽产生器的第二输入端接所述时钟信号CLK，所述第二软启动脉宽产生器的第三输入端接CS端口的限流电压V_CS；所述第二软启动脉宽产生器的第四～第七输入端分别接所述分频器输出的第七～第十数字分频信号Q7～Q10；所述第二软启动脉宽产生器的第一输出端产生软启动电压V_SS；所述第二软启动脉宽产生器的第二输出端产生第二脉宽信号V_SST。

2.根据权利要求1所述的新型双控软启动电路，其特征在于，所述分频器包括：依照电性串行连接的第一～第十触发器；

每个所述触发器包含时钟端CLK2、清零端CLR以及输出端Q；所述第一触发器的时钟端CLK2为所述分频器的第一输入端，所述第一触发器的清零端CLR为所述分频器的第二输入端；所述第一～第十触发器的输出端Q分别为所述分频器的第一～第十输出端；所述第一～第十触发器的清零端CLR均接所述使能信号EN；所述第一～第九触发器的输出端Q分别接所述第二～第十触发器的时钟端CLK2。

3.根据权利要求1所述的新型双控软启动电路，其特征在于，所述第一软启动脉宽产生器包括：电压周期三角波产生器、第一比较器、或门以及与非门；

所述电压周期三角波产生器的第一输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第一输入端，所述电压周期三角波产生器的第二输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第二输入端，所述电压周期三角波产生器的输出端产生与所述时钟信号CLK同频率的电压周期三角波信号V_SAW；所述第一比较器的正向输入端接所述电压周期三角波信号V_SAW，所述第一比较器的反向输入端为所述第一软启动脉宽产生器的第三输入端；所述第一比较器的电压输入端接所述基准参考电压vref；所述第一比较器的输出端接所述或门的第一输入端；所述或门的第二输入端接所述时钟信号CLK的反相信号CLK_N；所述或门的输出端接所述与非门的第一输入端；所述与非门的第二输入端接所述第二反相器的输出端；所述与非门的输出端为所述第一软启动脉宽产生器的输出端。

4.根据权利要求3所述的新型双控软启动电路，其特征在于，所述电压周期三角波产生器包括：第一电流镜、第二电流镜、第一开关、第二开关、第三反相器、N型开关管以及第一电容器；

所述第一电流镜的输入端为所述电压周期三角波产生器的第一输入端；所述第一电流镜的输出端接所述第一开关的第一连接端；所述第一开关的第二连接端分别接所述第二开关的第一连接端、所述N型开关管的漏极、所述第一电容器的一端；所述N型开关管的栅极接所述使能信号EN的反相信号EN_N；所述第二开关的第二连接端接所述第二电流镜的输入端；所述第二电流镜的输出端、所述N型开关管的源极以及所述第一电容器的另一端均接地；所述第三反相器的输入端为所述电压周期三角波产生器的第二输入端；所述第三反相器的输入端接所述第一开关的控制端；第三反相器的输出端接所述第二开关的控制端；所述N型开关管的漏极为所述电压周期三角波产生器的输出端。

5.根据权利要求1所述的新型双控软启动电路，其特征在于，所述第二软启动脉宽产生器包括数模转换器、第二比较器、第四反相器以及第十一触发器；

所述数模转换器的第一～第四输入端分别为所述第二软启动脉宽产生器的第四～第七输入端；所述数模转换器的电压输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第一输入端；所述数模转换器的输出端为所述第二软启动脉宽产生器的第一输出端；所述第二比较器的正向输入端接所述软启动电压V_SS；所述第二比较器的反向输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第三输入端；所述第二比较器的电压输入端接所述基准参考电压vref；所述第二比较器的输出端接所述第十一触发器的清零端CLR；所述第四反相器的输入端为所述第二软启动脉宽产生器的第二输入端；所述第四反相器的输出端接所述第十一触发器的时钟端CLK3；所述第十一触发器的输入数字信号端D接所述基准参考电压vref；所述第十一触发器的输出端Q为所述第二软启动脉宽产生器的第二输出端。

6.一种新型开关电源系统，包括：变压器、新型开关电源控制器、功率开关管和反馈器；所述新型开关电源控制器包括：上下电使能电路、脉宽调制器、驱动电路；

其特征在于，所述新型开关电源控制器还包括：如权利要求1-5中任一项所述的新型双控软启动电路；所述驱动电路的第一输入端接所述第一脉宽信号V_{SST_TON}；所述驱动电路的第二输入端接所述第二脉宽信号V_SST；所述驱动电路的输出端接所述功率开关管的栅极。

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