一种用于DCDC的软启动电路

本论文主要介绍一种结构相对简单的新型的软启动电路,采用该电路能消除软启动过程中出现的浪涌电流,同时避免了传统软启动电路在软启动结束时出现的过冲现象。该电路可以完全集成在DCDC开关电源管理芯片中,避免额外电容而占用过多面积和增加功耗,有利于便携式设备的应用,本设计是基于特许半导体0.18μm工艺,其性能经过了HSpice仿真和测试,对于输入电压为3.3V,输出电压为1.8V的Buck型开关电源系统,输出电压在1ms内分台阶平稳上升,避免了浪涌电流和过冲电压,符合设计指标。     

应用于升压型DC-DC的新颖软启动电路的设计

提出了一种新颖的软启动电路,实现了输出电压无过冲平滑启动。该电路有效抑制了DC-DC开关电源上电启动过程出现的浪涌电流和输出电压的过冲,同时该软启动电路克服了传统软启动电路无法带载启动的缺点。电路完全集成在芯片内部,避免了使用额外电容而占用过多面积。利用Cadence Spectre仿真平台对电路进行了仿真验证,仿真结果表明,在输入电压为2.4~4.2 V的同步升压DC-DC芯片中,负载在0~2.1 A范围内启动,均未出现电感电流和输出电压的过冲。     

同步整流BOOST型DC/DC软启动电路

针对开关电源启动中出现浪涌电流的问题,设计了一种通过控制电流的方式来实现升压电路中的软启动电路,避免了在切入正常调制时出现较大过冲的现象。通过仿真,所设计的5 V BOOST同步整流DC/DC电路输出电压曲线平滑稳定,未在启动阶段出现浪涌电流和结束后的较大过冲电压。通过对0.5μm 5 V CMOS工艺流片后的电路测试,结果证明利用该设计,5 V升压电路实现了预期的软启动作用,并可灵活应用在其他DC/DC同类开关电源管理芯片中。     

一种DC-DC开关电源片上软启动电路

提出了一种基于DAC(digital-to-analog converter)控制的数字软启动电路,利用DAC控制和软启动电压检测技术,有效抑制了DC-DC开关电源启动过程中产生的浪涌电流和输出电压过冲,实现了输出电压从零到调整值的平坦上升.在启动完成后启动电路的偏置电流被彻底关断,实现了低功耗没计.该软启动电路采用CMOS器件设计,无需任何外围元件,便于被DC-DC开关电源集成.该电路已成功集成到一款Buck型PWM(pulse width modulation)控制器当中,测试结果表明:在整个负载范围内,DC-DC在启动过程中电感电流平稳变化,输出电压平滑上升、无过冲,启动时间控制在1.2ms.     

一种DC-DC开关电源的新颖软启动电路设计

提出了一种基于CMOS工艺的新颖软启动电路,该电路利用限流和数字软启技术,实现了输出电压快速、稳定软启,有效抑制了DC-DC开关电源启动过程中所产生的浪涌电流和输出电压过冲.该电路可方便地集成于DC-DC开关电源内部,无需软启动引脚和外接软启动电容,有利于减小封装尺寸和应用电路板空间及降低成本.该软启动电路已经集成到一款Buck型PWM开关控制器当中.试验结果显示,在输出电容等于300μF,空载或带载的情况下,启动过程都非常平稳,电感电流稳定,输出电压上升平滑无过冲,启动时间小于300μs.     

一种DC-DC开关电源片上软启动电路

提出了一种基于DAC(digital-to-analog converter)控制的数字软启动电路,利用DAC控制和软启动电压检测技术,有效抑制了DC-DC开关电源启动过程中产生的浪涌电流和输出电压过冲,实现了输出电压从零到调整值的平坦上升.在启动完成后启动电路的偏置电流被彻底关断,实现了低功耗没计.该软启动电路采用CMOS器件设计,无需任何外围元件,便于被DC-DC开关电源集成.该电路已成功集成到一款Buck型PWM(pulse width modulation)控制器当中,测试结果表明:在整个负载范围内,DC-DC在启动过程中电感电流平稳变化,输出电压平滑上升、无过冲,启动时间控制在1.2ms.     

升压式ＤＣ－ＤＣ开关电源的数字化软启动方法研究

为了解决DC-DC开关电源启动过程的浪涌电流较大对开关电源造成损坏的问题,本文提出了一种用于升压式DC-DC开关电源的高效数字化软启动方法。该方法采用可编程数字化技术,通过复用衬底切换电路对输出电容预充电的方式,实现输出电流平稳上升,达到了开关电源的软启动效果,解决了DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流和电压过冲问题。基于0.18 μmBCD工艺完成了对论文所提出方法的物理实现与测试验证。测试表明在输入电压为3.7V,输出电压为4.6V,占空比为20%~80%时,软启动时间在PVT变化的情况下为210 μs,输出电压平稳上升不会产生浪涌电流现象。通过理论分析与实验验证,该方法具有结构简单、稳定性强、功耗低、启动速度快的明显优势。     

新型可内置软启动电路的设计及其应用

提出了一种基于BiCMOS工艺设计的芯片内置软启动电路,用于避免启动过程中浪涌电流及输出电压过冲对电子系统造成损害.该电路结构简单,无需使用外部软启动电容,可完全集成在芯片内,有效节省了应用电路板空间和元件成本.经HSPICE仿真验证,证明该电路仅使用一个10pF的小电容即可实现1ms的软启动时间.该电路可应用于各种开关电源中.     

一种采用电压补偿技术的DC/DC开关电源软启动电路

提出了一种采用BiCMOS工艺和电压补偿技术实现的软启动控制电路。该电路消除了浪涌电流现象，避免了开关电源重启动。HSPICE模拟表明，对于一个输入电压为10V、输出电压为3.3V的降压型开关电源系统，负载电流为3.3A的条件下，利用该软启动电路，电感电流和输出电压近似分别以3.3mA/μs和2.5mV/μs速度平稳上升，表明该软启动电路的控制能力很强。此控制思想和结构适合各种DC/DC开关电源的软启动电路设计。     

一种应用于直流电压转换芯片的新型数字软启动电路

提出了一种新型的用于高效率、低功耗双模式直流电压转换器(DC-DC)芯片的数字软启动电路.该电路采用数字分频和电流限制电路相结合的设计方法实现了软启动的功能,避免了常规设计中使用大的启动电容,因此容易实现全集成的设计,可减小面积、降低成本.芯片采用CSMC公司的0.5 μm CMOS混合信号模型设计和流片.测试结果表明这种数字软启动电路约在750 μs内完成软启动的功能,避免了启动过程直流电压转换器(DC-DC)芯片中的浪涌电流和输出过冲电压的现象.     

DC-DC低功耗限流电路的设计

设计了一种用于升压型DC-DC转换器的限流电路,可以防止芯片内部的功率开关管遭受大电流的冲击。该电路把电流流过开关管产生的压降与参考电流流过参考管产生的压降相比较,输出电流限制信号,克服了传统限流电路功耗大等缺陷。还设计了一种低功耗的动态参考电流源,其软启动功能能够减小输出电压的过冲。Spectre仿真结果表明,限流电路有效限制了开关管的最大电流,满足设计要求。     

开关型DC-DC控制芯片片上软启动电路设计

针对传统开关型DC-DC:控制芯片软启动电路需使用片外电容,且难以实现全片上集成的缺点,提出一种全数字方式实现的片上软启动电路,可实现软启动功能的全片上集成.集成了该电路的控制芯片具有启动平稳、对启动瞬间的电压过冲和电流浪涌具有良好抑制功能等特点.由于减少了芯片的引脚和省去了片外电容,还有利于缩小整机体积,降低系统设计...     

A novel embedded soft-start circuit for SOC power supply

To improve the power sequencing performance of the system-on-a-chip (SOC),a novel embedded soft-start circuit is presented.A seamless soft-start reference voltage is obtained with 7 bits DAC,which can not only restrain the turning point overshoot,but also improve the output accuracy and the poor loading capability,reduce the pin number and save PCB area.The whole DC-DC converter has been fabricated in a 0.35 μm CMOS process.The measurement results show that the chip starts up successfully with 250 μs soft-start time under conditions of 400 kHz switchingfrequency,2.5 V DC-DC output and 1.8 V LDO output.Stable operation after soft-start is also shown.     

峰值电流模DC-DC转换器中多功能误差放大器电路设计

提出了一种适合于峰值电流模DC-DC转换器的新型多功能误差放大器电路.与斜坡电压信号结合可实现软启动功能,实现了从启动阶段到稳定工作状态的平滑过渡,无扰动出现,并有效地消除了启动阶段的浪涌电流和电压过冲;同时还具有最大电流限制和模式切换功能.该误差放大器集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器中,电路采用CSMC 0.5μm BCD工艺实现.仿真结果表明：3.5V的输入电压下,误差放大器消耗的静态电流为4.48μA,并且能够实现软启动、最大电流限制、模式切换功能.电路具有简单易实现,功耗低的特点.     

Designing a compact soft-start scheme for voltage-mode DC-DC switching converters

In this paper, a compact soft-start scheme is proposed and successfully applied to typical voltage-mode DC-DC switching converters. The adaptive current limitation implemented through DAC control will largely reduce the overshoot voltage under a wide range of output current. Proven experimentally by a buck converter implemented in a 0.5 μm CMOS technology, the post-simulation results show that when the converter starts up, the maximum overshoot (2.7% at I_LOAD=0 A) by the proposed soft-start scheme is less than that with the conventional scheme by 5% under the same condition. The start-up time can be adaptively adjustable depending on load current and the maximum start-up time is around 760 μs with 22 μF output capacitor. The circuits which realize the soft-start scheme can also be fully integrated into the control chip of DC-DC switching converter resulting in low cost.     

Design of high efficiency dual-mode buck DC-DC converter

A buck DC-DC switching regulator with high efficiency is implemented by automatically altering the modulation mode according to load current,and it can operate with an input range of 4.5 to 30 V.At light load current,the converter operates in skip mode.The converter enters PWM mode operation with increasing load current.It reduces the switching loss at light load and standby state,which results in prolonging battery lifetime and stand-by time.Meanwhile, externally adjustable soft-start minimizes the inru...