用于对具有预充电输出的功率转换器进行软启动的系统和方法

文档序号:7458839阅读:166来源:国知局
专利名称:用于对具有预充电输出的功率转换器进行软启动的系统和方法
技术领域
本发明一般涉及功率转换器,尤其涉及用于这类转换器的改进的软启动电路以及方法。
背景技术
通常通过在电压基准VREF从接地斜变至预定启动电压VBOOT时将VOUT调节为 VREF来对功率转换器进行软启动。在大多数情况下,这目的是为了生成受控的平滑软启动斜变,其不会在输出电流L中导致任何非受控尖峰,或在VOUT上导致任何大电压冲击。如果功率转换器的输出节点被预偏置或预充电以使得VOUT大于O伏,特别地如果VOUT被预充电至比VBOOT更高的电压电平,则这样的任务十分困难。例如,这会在由转换器所供电的负载的操作(诸如,中央处理单元CPU负载的超频)使得VOUT已经被增加到超过其正常规定电平时发生。当转换器被关闭时,输出负载可具有低漏电流,并因此输出电压VOUT会非常缓慢地下降,因而转换器的输出节点长时间保持在高于常规电压电平下的预偏置。如果转换器此时被软启动,则其输出节点预偏置的结果可能是产生大输出电流尖峰和/或电压冲击,这在附连到转换器输出的负载中导致不利的结果,诸如,CPU负载被锁止。

发明内容
在一个实施例中,用于对电压发生器进行软启动的方法包括如下步骤禁用输出驱动器;检测输出节点上的电压;将基准电压以受控速率从预定第一电平开始斜变,直到基准电压达到第二电平,该第二电平是输出节点电压的预定函数;当基准电压达到所述第二电平时使能输出驱动器;以及将基准电压和输出节点电压以受控速率斜变到启动电压电平。在另一个实施例中,用于带有输出节点的输出电压发生器的软启动电路包括输出驱动器;第一电压发生器,用于生成基准电压;斜坡发生器,用于使第一电压发生器将基准电压以受控速率从预定第一电压电平开始斜变;以及第一比较器,用于将所述输出节点上的电压与所述基准电压进行比较,并当所述输出节点上的电压基本上不等于所述基准电压时生成第一信号,并当所述输出节点上的电压基本上等于所述基准电压时生成第二信号,所述第一信号使得所述输出驱动器被禁用,所述第二信号使得所述斜坡发生器将基准电压斜变到启动电压电平并使能所述输出驱动器以使得所述输出节点上的电压以受控速率被斜变到所述启动电压电平。

将下面的描述与附图一起结合考虑,可以更为清晰地理解本发明的特征、优点和益处,附图只是为了示范目的,并且不旨在限制本发明,在附图中图I示出了结合有软启动电路的系统,软启动电路对预偏置(也称为预充电)输出负载进行补偿;图2是根据一个实施例的电压发生器的示意图和框图,该电压发生器可操作用于软启动至预偏置输出;图3是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器的若干信号的电压和逻辑电平相对于时间而绘制的时序图,其中输出电压电平初始低于启动电压;图4是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器的若干信号的电压和逻辑电平相对于时间而绘制的时序图,其中输出电压电平初始高于启动电压;图5是示出用于对具有预偏置输出的电压发生器进行软启动的方法的实施例的流程图; 图6是时序图,示出当软启动至包括I. 5V的预偏置输出电源(VOUT)的预偏置输出时对与图2的电压发生器相关联的斜坡电压、输出电压、输出电感电流以及“功率良好” 信号的仿真,其中启动电压(VBOOT)是I. 2V ;图7是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器的若干信号的电压和逻辑电平相对于时间而绘制的时序图,其中输出电压电平初始高于启动电压并且VREF从大于VBOOT或VOUT的预定电压向下斜变;图8是根据另一个实施例的电压发生器的示意图和框图,该电压发生器可操作用于软启动至预偏置输出;以及图9是根据另一个实施例的电压发生器的示意图和框图,该电压发生器可操作用于软启动至预偏置负载。
具体实施例方式给出以下描述以使本领域技术人员能在特定应用及其需求的背景下实施和利用所提供的本发明。然而,在此描述的实施例的多种修改对本领域技术人员将会是明显的,而且可将本文所限定的一般原理应用于其它实施例。因此,本发明不旨在局限于本文中示出和描述的特定实施例,而应给予与本文中披露的原理和新颖特征一致的最宽范围。图I是根据本发明的一个实施例的在示例性系统10(诸如,计算机或电信系统) 中的电压发生器的示意图和框图,该电压发生器被实现为功率供给器或转换器100,其包括软启动电路。功率转换器100包括常规DC到DC开关模式功率转换器,其被用于在节点118 上提供经调节的输出电压V0UT,用于对负载120供电。如图I所示,系统10包括电源20, 电源20耦合至功率转换器100。电源20可以是常规AC到DC电源、电池、或另一种本领域公知的电源。负载120可以是以下中的一个或多个处理器130、存储器140、总线150、上述的两个或多个的组合、或一些其他负载。电压VOUT以虚线124、126和128来示意性地示出,分别耦合到处理器130、存储器140以及总线150。处理器130可以是以下的一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式处理器、数字信号处理器、或本领域公知的其他处理系统。在一个实施例中,处理器130由总线150耦合到存储器140。存储器140可以是以下的一个或多个静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、只读存储器、闪存、或其他存储器。总线150可以是以下的一个或多个片上(集成电路制式)总线、片下总线、或本领域公知的其他总线。处理器130、存储器140以及总线150可以被结合在一个或多个集成电路和/或其他组件中。根据一个实施例的启动系统提供了一种新颖的方法以对电压发生器进行软启动, 该电压发生器的输出节点或端子已经被预偏置或预充电至一未知电压。本新方法通过将输出电压VOUT与基准电压VREF进行比较来进行。VREF在启动期间从第一电压电平进行斜变,直到达到第二电平为止,该第二电平是输出电压VOUT的预定函数。随后将VOUT和VREF 按照受控速率斜变至启动电压电平VB00T。VBOOT是电压调节器在软启动中被编程为启动至的初始电压。图2是电压发生器300的示意图和框图,电压发生器300在一个实施例中操作为功率转换器,在其输出节点已经被预偏置或预充电的情况下进行软启动。在此实施例中,功率转换器300包括调节器301、DC-DC降压转换器315以及补偿网络331。调节器 301包括软启动电路303、误差放大器309、脉宽调制器(PWM)310以及输出驱动器311。调制器310生成脉宽调制信号(PWM信号),该信号被耦合至输出驱动器311以驱动降压转换器315。输出驱动器311提供上选通(UGATE)和下选通(LGATE)输出信号,以控制降压转换器315。在图2所示的实施例中,降压转换器315生成输出电压VOUT,VOUT的电平由PWM 信号的占空比所控制。降压转换器315包括一对电气开关111和113,在一个实施例中每一个电气开关均被配置为N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。电气开关111 和113具有串联耦合在输入电压VIN和接地之间的源极和漏极端子,并形成中间节点103。 UGATE信号被提供给开关111的栅极输入,LGATE信号被提供给开关113的栅极输入。输出电感107 (Lqut)被耦合在节点103和输出节点或端子118之间。输出电容108 (Cqut)被耦合在输出节点118和接地之间。输出电压VOUT跨电容108而生成。输出驱动器311替换地以常规方式根据PWM信号而激活电气开关111和113,以对VIN和接地之间的中间节点103 进行开关,以经由电感107和电容108将VIN转换为V0UT。一旦转换器300完成其软启动操作,转换器300就在输出节点118上与VREF相关地生成经调节的输出电压VOUT用于耦合至负载120 (示出在图I中)。在图2所示出的实施例中,电压VOUT被反馈给调节器301以及反馈给补偿网络331。补偿网络331具有中间节点,该中间节点产生反馈信号FB,反馈信号FB被提供给误差放大器309的一个输入。VREF 被耦合至误差放大器309的另一个输入。补偿网络331的另一端被耦合至误差放大器309 的输出。误差放大器309生成补偿信号C0MP,补偿信号COMP被耦合至调制器310的输入。 COMP信号指示VOUT相对于VREF的相对误差,并被调制器310和输出驱动器311用于以常规方式改变开关111和113的占空比。也就是说,调制器310基于COMP信号而产生PWM信号。当电 路311不处于三态模式中时,PWM信号被输出驱动器311用于生成UGATE和LGATE。 在启动期间的三态模式中,由调制器和输出驱动器311输出的UGATE和LGATE信号是三态信号,该三态信号使得开关111和113保持关断。在替换实施例中,当软启动电路303生成三态信号时,该信号简单地使输出驱动器311被禁用,由此没有栅极信号被耦合至开关111 和 113。在一个实施例中,调节器301被实现在集成电路(IC)芯片或类似物之上。在该实施例中,补偿网络331和降压转换器315是外部电路。此外,在图2示出的实施例中,输出驱动器311和调制器310是分离的组件。在替换实施例中,这两个组件在单个电路311中。图2中示出的功率转换器300的软启动电路303包括比较器307、VREF斜坡发生器305、用于提供启动电压VBOOT的电压源302、以及用于提供可变VREF的可控电压源304。 START (开始)信号耦合到VREF斜坡发生器305,以发起软启动操作。VREF斜坡发生器305 具有输出,该输出耦合到电压源304的控制输入,以在接收到START信号时使VREF从初始电压向电压VOUT斜变。在一个软启动实施例中,VREF的初始电压电平是接地,并且VREF从该电平朝VOUT向上斜变。比较器307将VOUT与VREF进行比较,并在VOUT > VREF之时输出第一信号。该信号被馈送至VREF斜坡发生器305,以及被馈送至输出驱动器311的三态输入。在一个实施例中,如图4和5所示的,第一信号VOUT > VREF由比较器307在VOUT是高于VREF的电压时生成。比较器307在VREF基本等于VOUT时生成第二信号。当生成第一信号时(诸如,当比较器307的输出为低时),输出驱动器311被禁用。输出驱动器311在第二信号被生成时(诸如,当比较器307的输出走高时)被使能。在替换实施例中,当VOUT 基本不等于VREF时生成第一信号,当基准电压VREF达到第二电平时生成第二信号,第二电平是VOUT的预定函数(诸如,当VOUT基本等于VREF时)。图4是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器300中的若干信号的电压和 逻辑电平的操作相对于时间而绘制的时序图,其中电压电平VOUT高于启动电压 VBOOT0如图4所示,当启动在tQ开始时,输出驱动器311被三态化,以将其禁用,VREF以受控速率斜变超过VBOOT并且持续斜变直到VREF等于V0UT,如&所示。仅仅当VREF等于 VOUT时输出驱动器311才“去三态化”或以其他方式被激活,使得电压发生器300开始调节。随后使得VREF和VOUT向VBOOT进行斜变。在时间t2,当VREF达到VBOOT时,软启动结束,功率良好信号PGOOD被生成。图3是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器中的若干信号的电压和逻辑电平的操作相对于时间而绘制的时序图,其中电压电平VOUT低于启动电压VBOOT。如图3所示,当VREF在&处达到VOUT时,输出驱动器105再次被去三态化。然而,在这种情况中,VREF随后与VOUT —起继续向上朝VBOOT斜变。在时间t2,当VREF达到VBOOT时,软启动结束,功率良好信号PGOOD被生成。根据软启动方法的实施例,电压发生器300被平滑地软启动至预偏置输出,而不产生任何大输出电感电流尖峰或大输出电压冲击。因为电压发生器在基准电压VREF等于输出负载电压之前(基准电压VREF随后以受控速率减小(图4)或增加(图3)至启动电压VB00T)不开始调节V0UT,在启动期间,大负向电感电流尖峰和输出电压冲击被减小或甚至被消除。该启动序列不需要很长时间,使其可以符合典型的指定软启动时间限制。在另一个实施例中,如下参照图7所描述的,VREF的初始电压电平为高,诸如,刚好超过功率转换器300的过电压保护电平(OVP)。在此后一实施例中,VREF斜坡发生器305 使VREF向下斜变,并且比较器307在VOUT < VREF之时输出第一信号。该信号被耦合至斜坡发生器305,并被稱合至输出驱动器311的三态输入。回到VREF初始时为比VOUT更低的电压的实施例中,一旦接收到START信号,VREF 斜坡发生器305就发起VREF的斜变。当VOUT > VREF时,输出驱动器311被三态化/禁用。 当由比较器307检测出VREF达到以VOUT为函数的电平(诸如,VREF = V0UT)时,三态条件变为伪(False)且输出驱动器311被去三态化或以其他方式被激活并开始操作降压转换器315。此时,由补偿网络331、误差放大器309、VREF、调制器310、输出驱动器311、以及降压转换器315所组成的控制回路开始生成经调节的VOUT。因为VOUT基于VREF被调节,且因为VOUT和VREF在 一个实施例中处于基本相同的电压电平,则在输出电感电流込中没有未受控的尖峰或在VOUT中没有任何大电压冲击。此时,对应于图4和5中的时间t1; VREF斜坡发生器305开始以受控速率将VREF向VBOOT斜变。当VOUT小于VBOOT时,如图3所示,VOUT和VREF均被向上斜变至VB00T(因为回路调节使得VREF和VOUT保持在大约相同的电压)。当VOUT大于VBOOT时,如图4中那样,VOUT和VREF均以受控速率被向下斜变至VBOOT0当VREF和VOUT达到VBOOT的电压电平时,则生成PGOOD。在一个实施例中,PGOOD由比较器322生成,比较器322检测VREF等于VOUT下VOUT何时等于VBOOT。在常规方式中,可提供分离的控制网络以用于生成START信号以发起功率转换器300的软启动。在替换实施例中,比较器307可被配置为检测何时VREF等于一电压,该电压以电压VOUT为函数但不等于VOUT。在该实施例中,一旦VOUT的调节开始,就维持VREF和VOUT之间与该函数相应的电压差。可构想降压转换器315的替换转换器。转换器315的其他实施例包括如本领域公知的升压转换器、降压-升压转换器、等等。图5是示出用于对具有已经被预偏置或预充电的输出的电压发生器进行软启动的方法的实施例的流程图。如图5所示,在根据一个实施例的方法600中,电压发生器300的软启动在602开始。在604,电压发生器的输出驱动器被禁用,并且在606在输出节点或端子上的电压VOUT被检测。在608,电压VREF以受控速率从预定第一电平朝向VOUT的电平斜变。该方法随后在610确定VREF是否等于V0UT。如果否,则VREF继续朝向VOUT斜变。一旦VREF等于V0UT,输出驱动器在612被使能。在614,VREF和VOUT以受控速率向电压电平VBOOT斜变。该方法随后在616确定VREF是否等于V0UT。如果否,则VOUT继续朝向VBOOT斜变。该方法继续下去,直到VOUT等于VB00T。在一个替换实施例中,一旦VOUT等于VB00T,则在618生成功率良好信号。图6是时序图,示出当软启动至在节点118上的I. 5V预偏置输出电压(VOUT)时对与图2的电压发生器相关联的斜坡电压、输出电压、输出电感107电流以及功率良好PGOOD信号的仿真,其中启动电压(VBOOT)是I. 2V。如图6所示,在时间V VREF开始从I. OV之下向上斜变。在t1; PGOOD为低,且通过电感107的电流込为O安培,因为输出驱动器311是三态化/禁用。VREF继续向上斜变,直到其在时间&达到VOUT的I. 5V电平。在h,输出驱动器311被去三态化,并且开关111和113开始操作。这使得VOUT的电平以受控速率朝向VBOOT的电平向下斜变。即,在h开始,随着开关111和113的操作,电流开始流过电感107。如此所示,没有大电流尖峰被生成通过电流107。在时间t2,VOUT等于VB00T。因为VOUT向VBOOT的斜变以受控速率进行,在t2在VOUT上没有生成电压冲击。随着VOUT等于VB00T,PGOOD信号走高。在一个实施例中,PGOOD向由电压发生器300供电的负载120指示V0UT现在以与VBOOT相应的电压电平被调节。图7是示出了当软启动至预偏置输出时图2的电压发生器的若干信号的电压和逻辑电平相对于时间而绘制的时序图,其中电压电平VOUT初始高于启动电压并且VREF从大于VBOOT或VOUT的预定电压向下斜变。在此实施例中,在时间tQ,基准电压VREF从更高的电压电平(诸如,对应于刚好超过功率转换器的过电压保护(OVP)电平)向下软启动,而不是从预定更低的电压电平(诸如,接地)向上软启动。在该替换实施例中,在软启动开始前,输出电压VOUT被与启动电压VBOOT进行比较。如果输出电压VOUT被预偏置为高于VBOOT的电平,则输出驱动器被保持为三态化,直到VREF达到输出电压VOUT的电平,如h所示。随后,输出驱动器被去三态化,VREF继续以受控速率朝向电压VBOOT斜变,使得VOUT也如此。如果VBOOT低于电压V0UT,则该斜变是向下方向的,如图所示(或,如果VBOOT高于电压V0UT,则是改变方向,向上斜变),直到在t2,VOUT等于VB00T。图8是根据另一个实施例的电压发生器900的示意图和框图,该电压发生器900可操作用于软启动至预偏置负载。在图8中,与图2中类似的组件相对应的组件具有相同的标号。如图8所示,根据一个实施例的软启动电路902包括η比特数字计数器904和数字比较器906。数字计数器904依据数字比较器906的输出而输出可以是向上或向下计数的一串数字。该串数字被耦合到数模转换器(DAC) 908,数模转换器908生成斜坡电压VREF。电压斜变的速率是由时钟信号CLK的频率所控制的,时钟信号CLK被输入至数字计数器904。 在一个实施例中,电压VREF的斜变率是线性的。在操作中,要被计数的η比特数字被馈送到数字比较器906的B输入。由数字计数器904生成的输出计数被馈送到数字比较器906的A输入。在软启动中,该η比特数字可以是两个预定值中的一个与VBOOT的电压电平相对应的DAC计数数字、或是与最大DAC908输出电压电平相对应的DAC计数数字。门电路910确定这些计数数字中的哪一个被馈送到数字比较器906。在一个实施例中,门电路910是常规的复用器电路。门电路910的输出使得比较器906和计数器904迫使DAC 908输出基准电压VREF,VREF —路向上斜变至最大可能DAC 908电压,或斜变至预定VBOOT电压。软启动电路902通过经由比较器307将VREF与输出电压VOUT进行比较来确定这些电压中的哪一个被斜变。起初,设置/复位触发器锁存器912处于复位状态,因此其输出Q为低。如果VREF低于V0UT,比较器307保持为低,则触发器912保持复位。这使得数字计数器904计数至通过门电路910的最大DAC 908电压值。Q输出也被馈送到调制器和输出驱动器311的三态输入,并使得该电路将开关111和113保持为关断。在一个实施例中,当最大DAC计数数字被馈送到数字比较器906时,这使得DAC 908创建以受控速率稳定增加的VREF。一旦VREF达到输出电压VOUT的电平,比较器907就返回,并设置触发器锁存器912。锁存器912的设置使得门电路910切换,由此使得数字比较器906和数字计数器904计数至与VBOOT对应的DAC计数数目。同时,锁存器912也使得调制器和输出驱动器311变为去三态化,这使得电压调节器900开始调节输出电压VOUT至基准电压VREF。如果DAC908当前输出低于VBOOT电平的VREF,计数器904将向上计数至与VBOOT对应的DAC计数数字。如果DAC 908正输出高于VBOOT电平的VREF,计数器904将向下计数至与VBOOT对应的DAC计数数字。一旦计数器904达到与VBOOT电平对应的DAC计数数字,就经由AND门914使得PGOOD信号走高。在另一个实施例中,计数器904、比较器906、DAC 908可被替换为常规的模拟斜坡电路。在该实施例中,门电路910的输出可被用于使得斜坡电路要么向最大可允许电压斜变,要么向VBOOT电压斜变。本领域技术人员已知的其他配置也可被用于根据本发明来控制模拟斜坡电路。图9是根据另一个实施例的电压发生器的示意图和框图,该电压发生器可操作用于软启动为预偏置负载。在图9中,与图8中类似的组件相对应的组件具有相同的标号。如图9所示,跨导放大器1002向电容Css提供(source)或从电容Css吸收(sink)电流Iss,如1004所示,以创建具有dv/dt = Iss/Css的电压斜坡。模拟复用器1006被用于决定跨导放大器1002是否应该斜变至最大基准电压,或斜变至启动电压。当VOUT = VREF = VBOOT时,由模拟AND门1008生成PGOOD信号。电路1000类似于图8中的电路900来操作,使用DAC来创建VREF斜坡电压,但DAC 908、数字计数器904、数字比较器906由跨导放大器1002所代替。现已根据特定示例描述了本发明,这些示例在所有方面都旨在是解说性的,而非限制性的。本领域技术人员将理解到,许多电路组合将适用于实践本发明。在考虑说明书和实现此处公开的发明之后,本发明的其他实施例对本领域的技术人员而言将是容易理解的。旨在认为说明书和示例仅仅是示例性的,而本发明的真实范围由所附权利要求指明。权利要求
1.一种用于对电压发生器进行软启动的方法,包括 禁用输出驱动器; 检测输出节点上的电压; 以受控速率将基准电压从预定第一电平开始斜变,直至基准电压达到第二电平,所述第二电平是所述输出节点电压的预定函数; 当所述基准电压达到所述第二电平时,使能所述输出驱动器;以及 将所述基准电压和所述输出节点电压以受控速率向启动电压电平斜变。
2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第二电平等于所述输出节点电压。
3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,一旦所述基准电压达到所述第二电平,如果所述输出节点电压大于所述启动电压电平,所述基准电压向下斜变至所述启动电压电平,如果所述输出节点电压小于所述启动电压电平,所述基准电压向上斜变至所述启动电压电平。
4.如权利要求I所述的方法,其特征在于,一旦所述基准电压斜变至所述启动电压电平,生成功率良好信号。
5.如权利要求I所述的方法,其特征在于,还包括生成开始(start)信号,以开始所述基准电压从所述第一电平的斜变。
6.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一电平是接地。
7.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一电平是高于所述第二电平和所述启动电压电平的电压。
8.一种用于带有输出节点的输出电压发生器的软启动电路,包括 输出驱动器; 第一电压发生器,用于生成基准电压; 斜坡发生器,用于使得所述第一电压发生器将所述基准电压以受控速率从预定第一电压电平开始斜变;以及 第一比较器,用于将所述输出节点上的电压与所述基准电压进行比较,并用于在所述输出节点上的电压基本不等于所述基准电压时生成第一信号,并在在所述输出节点上的电压基本等于所述基准电压时生成第二信号,所述第一信号使得所述输出驱动器被禁用,所述第二信号使得所述斜坡发生器将所述基准电压斜变至启动电压电平并使能所述输出驱动器以使得所述输出节点上的电压以受控速率斜变至所述启动电压电平。
9.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,响应于所述第二信号,所述输出驱动器使得所述输出节点上的电压以与所述基准电压基本相同的速率斜变至所述启动电压电平。
10.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,还包括第二比较器,用于当所述输出节点上的电压基本等于所述启动电压电平时生成功率良好信号。
11.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,一旦所述基准电压基本等于所述输出节点上的电压,所述斜坡发生器在所述输出节点电压大于所述启动电压电平的情况下使得所述基准电压向下斜变至所述启动电压电平,并在所述输出节点电压小于所述启动电压电平的情况下使得所述基准电压向上斜变至所述启动电压电平。
12.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述斜坡发生器响应于接收到开始(start)信号,开始从预定第一电压电平的斜变。
13.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述预定第一电压电平是接地。
14.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述预定第一电压电平是高于所述输出节点上的电压并高于所述启动电压电平的电压。
15.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述输出电压发生器包括=DC-DC功率转换器。
16.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述输出电压发生器进一步包括降压转换器,用于在所述输出节点上生成输出电压,补偿电路,以及脉宽调制器,所述补偿电路用于生成补偿信号,所述补偿信号是所述输出节点上的电压高于或低于所述基准电压的幅度的函数,所述脉宽调制器用于响应于所述补偿信号而生成脉宽调制信号,所述脉宽调制信号被耦合至所述输出驱动器,所述输出驱动器生成驱动信号用于控制所述降压转换器的操作。
17.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述第一电压发生器是数模转换器,所述斜坡发生器包括数字比较器和数字向上/向下计数器。
18.如权利要求17所述的软启动电路,其特征在于,所述启动电压电平包括所述数字计数器的预定计数,所述数字比较器使得所述数字计数器在所述数字计数器的当前计数等于所述启动电压电平计数时停止计数。
19.如权利要求8所述的软启动电路,其特征在于,所述第一电压发生器是跨导放大器以及连接在所述跨导放大器的输出和接地之间的电容,所述斜坡发生器包括模拟复用器,用于确定所述跨导放大器的输出是否斜变至最大基准电压或斜变至所述启动电压电平。
20.—种系统,包括 功率转换器,将输入电压在输出节点上转换为经调节的输出电压; 负载,耦合至所述输出节点;以及 软启动电路,用于对所述功率转换器进行软启动,包括 输出驱动器; 第一电压发生器,用于生成基准电压; 斜坡发生器,用于使得所述第一电压发生器将所述基准电压以受控速率从预定第一电压电平开始斜变;以及 第一比较器,用于将所述输出节点上的电压与所述基准电压进行比较,并用于在所述输出节点上的电压大于所述基准电压时生成第一信号,并在在所述输出节点上的电压基本等于所述基准电压时生成第二信号,所述第一信号使得所述输出驱动器被禁用,所述第二信号使得所述斜坡发生器将所述基准电压斜变至启动电压电平并使能所述输出驱动器以使得所述输出节点上的电压以受控速率斜变至所述启动电压电平。
21.如权利要求20所述的系统,其特征在于,所述负载是选自从包括处理器、存储器和总线的组中的一个。
全文摘要
一种用于对电压发生器进行软启动的方法,包括禁用输出驱动器;检测输出节点上的电压;将基准电压以受控速率从预定第一电平开始斜变,直到基准电压达到第二电平,该第二电平是输出节点电压的预定函数;当基准电压达到所述第二电平时使能输出驱动器;并随后将基准电压和输出节点电压以受控速率斜变到启动电压电平。一种用于输出电压发生器的软启动电路,包括比较器,用于一旦在比较器检测到基准电压基本等于输出节点上的电压就使斜坡发生器将基准电压和输出节点上的电压以受控速率斜变至启动电压电平。
文档编号H02M1/36GK102710113SQ201210034640
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月10日 优先权日2011年2月11日
发明者B·M·杜杜曼, C·C·马尼恩, S·D·埃文斯 申请人:英特赛尔美国有限公司
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