專利名稱：跟蹤軟啟動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力供應(yīng)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)，尤其針對用于給個(gè)人計(jì)算機(jī)等供應(yīng)電力的一類軟啟動(dòng)電路。軟啟動(dòng)電路的配置使它可以與一組相同軟啟動(dòng)電路互相連接，以產(chǎn)生一組軟啟動(dòng)電壓用于電力供應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)電力供應(yīng)終端。每個(gè)軟啟動(dòng)電路用于可控地產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形以響應(yīng)進(jìn)入規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)(例如，完全充滿的源極—跟隨器輸出)的受控電力輸出裝置。該軟啟動(dòng)電路用這樣的方式互連，它在所有的受控電力輸出裝置進(jìn)入同樣的規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)前阻止任何軟啟動(dòng)電路產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形。
背景技術(shù)：
用來給個(gè)人計(jì)算機(jī)等供應(yīng)電力的系統(tǒng)一直受制于許多限制，包括在啟動(dòng)和關(guān)閉模式期間的限制。這種限制在涉及多個(gè)供給以及需要提供電力消耗最小化且速度最大化的低電壓組件的情況下變得特別明顯。使用多個(gè)供電壓的系統(tǒng)中的一個(gè)常見的問題是，在啟動(dòng)模式和通常的運(yùn)行中，可能需要將一部分供電限制在比其他供電更低的供給電壓上，以避免閉鎖。除了這個(gè)順序限制，有時(shí)候情況是在啟動(dòng)中兩個(gè)供給輸出之間的電壓差一定不能超過一個(gè)特定的較小電壓。這兩種情況導(dǎo)致需要這些電力供給同時(shí)啟動(dòng)，并且互相跟蹤，直到最低的電壓供給達(dá)到了它最終的值。一旦這個(gè)發(fā)生，剩余的供給可繼續(xù)跟蹤至它們的運(yùn)行值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目標(biāo)通過用于產(chǎn)生一組軟啟動(dòng)電壓到多輸出電力供應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)電力供給終端的軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)能夠成功實(shí)現(xiàn)。如將要闡述的，一組軟啟動(dòng)電路中的每一個(gè)處于這樣一種狀態(tài)，它能夠可控地產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形以響應(yīng)進(jìn)入規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)的受控電力輸出裝置。軟啟動(dòng)電壓波形的實(shí)際產(chǎn)生被每一個(gè)軟啟動(dòng)電路的控制電路的線或(wire-or)輸入所限制，這些軟啟動(dòng)電路被配置成在這組軟啟動(dòng)電路中所有受控電力輸出裝置進(jìn)入規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)前阻止任何軟啟動(dòng)電路實(shí)際產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形。
本發(fā)明的跟蹤軟啟動(dòng)電路的第一個(gè)實(shí)施例具有一個(gè)供給了操作電壓的輸入端，以及一個(gè)耦合到得到輸出電壓的輸出(源極—跟隨器)MOSFET源極的輸出端。輸入端耦合到接地的輸入電容器，以及在第一個(gè)MOSFET開關(guān)和參考電阻器之間的公共節(jié)點(diǎn)。MOSFET開關(guān)的源極—漏極電流路徑，與參考電阻器、地串聯(lián)，并且其柵極與關(guān)閉閾值比較器的輸出相耦合。只要源隨器輸出MOSFET的輸出位于地電位或者接近地電位，關(guān)閉閾值比較器保持MOSEFT開關(guān)開啟。
參考電阻器耦合到向其提供固定電流的輸入?yún)⒖茧娏髟?，以便在運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相(+)輸入建立一個(gè)參考電壓。該參考電壓被選中用來充分地給源隨器輸出MOSFET柵極完全充電。運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的電流輸出端耦合到輸出MOSFET的柵極。固定電流源耦合到電流輸出和輸出MOSFET的柵極的共有連接上。根據(jù)運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的輸出，輸出MOSFET的柵極要么被固定電流源拉高，要么被運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的電流輸出拉低。輸出MOSFET的漏極耦合到外部供電壓，而輸出MOSFET的源極耦合到跟蹤軟啟動(dòng)電路的輸出端。
輸出(源極—跟隨器)MOSFET的源極反饋到關(guān)閉閾值比較器的反相(-)輸入以及運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的反相(-)輸入。關(guān)閉閾值比較器的非-反相(+)輸入耦合以接收小于輸入?yún)⒖茧娏髟摧敵龊土魅脒\(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相(+)輸入的參考電阻器的乘積的規(guī)定電壓。為了提供一組無限制的可操作參數(shù)，該規(guī)定電壓可為50mV，而輸入?yún)⒖茧娏髟春蛥⒖茧娮杵鞯某朔e相應(yīng)為75mV。
在操作中，輸出MOSFET源極一開始位于地電位，關(guān)閉閾值比較器的反相(-)輸入小于在其非-反相(+)輸入處的參考電壓(50mV)，因此比較器的輸出打開了MOSFET開關(guān)。隨著MOSFET開關(guān)被打開，輸入電容器保持被放電，而一個(gè)恒定的電流從輸入?yún)⒖茧娏髟唇?jīng)參考電阻器和(開啟的)MOSFET開關(guān)流向地。輸入?yún)⒖茧娏餮刂鴧⒖茧娮杵鞯牧鲃?dòng)產(chǎn)生了電阻器兩端大約75mV的參考電壓，被施加到運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相(+)輸入。結(jié)果，該放大器驅(qū)動(dòng)源極—跟隨器MOSFET的柵極，以產(chǎn)生75mV的源極電壓，作為到放大器反相(-)輸入處的平衡輸入。
當(dāng)輸出MOSFET的源極電壓遠(yuǎn)離了它的初始接地值并上升至75mV，它最終將跨過提供至關(guān)閉閾值比較器的非-反相(+)輸入處的50mV閾值。此時(shí)，比較器的輸出改變了狀態(tài)，關(guān)閉MOSFET開關(guān)，終止了從輸入?yún)⒖茧娏髟唇?jīng)參考電阻器和MOSFET開關(guān)流向地的電流的收納。作為替代，來自輸入?yún)⒖茧娏髟吹碾娏鏖_始給輸入電容器器充電，導(dǎo)致了電壓斜波被用于運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相輸入。為了在其反相輸入處平衡該電壓斜波，跨導(dǎo)放大器在源極—跟隨器輸出MOSFET的源極輸出處復(fù)制該電壓斜波，因此，在輸出端獲得了所需的軟啟動(dòng)操作。
如早些所指出的，上面所闡述的獨(dú)立跟蹤軟啟動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為可以和一個(gè)或多個(gè)其他相同的軟啟動(dòng)電路相互連接。一旦如此相互連接，每一個(gè)軟啟動(dòng)電路就處于能夠響應(yīng)進(jìn)入規(guī)定操作狀態(tài)的受控電力輸出裝置，可控地產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形的狀態(tài)。然而，所有軟啟動(dòng)電壓波形的實(shí)際產(chǎn)生是由最后(最慢)的軟啟動(dòng)電路使它的輸出源隨器電壓超過其關(guān)閉閾值比較器的關(guān)閉閾值而決定的。這由所有輸入端一起線或所得。因?yàn)樗械妮斎攵诉B接到公共節(jié)點(diǎn)，并且那個(gè)公共節(jié)點(diǎn)使每個(gè)MOSFET開關(guān)的漏極，那么只要至少一個(gè)MOSFET開關(guān)開啟，所有的輸入電容器器保持被放電。最終，當(dāng)最后的MOSFET開關(guān)關(guān)閉，所有的輸入電容器不再有接地的放電短路，因此可以進(jìn)行充電并產(chǎn)生所需的軟啟動(dòng)斜波電壓。
也就是，直到線或該組MOSFET開關(guān)中的最后的MOSFET開關(guān)關(guān)閉前，該MOSFET開關(guān)作為聯(lián)動(dòng)的軟啟動(dòng)電路的所有輸入的持續(xù)的短路或放電接地路徑。這就意味著，當(dāng)其他軟啟動(dòng)電路準(zhǔn)備好開始它們的軟啟動(dòng)操作時(shí)，它們被延遲，直到最后的MOSFET開關(guān)關(guān)閉。然而，當(dāng)這發(fā)生的時(shí)候，所有的線或軟啟動(dòng)電路同時(shí)開始給共有的輸入電容器充電，產(chǎn)生單獨(dú)的被所有運(yùn)算跨導(dǎo)放大器跟蹤并在源隨器MOSFET的源極產(chǎn)出的電壓斜波，以施加到各輸出端，如上所述。
本發(fā)明的跟蹤軟啟動(dòng)電路的第二個(gè)實(shí)施例和第一個(gè)實(shí)施例中一樣，同樣包括運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，其輸出耦合到源隨器輸出MOSFET的柵極。來自輸出MOSFET源極的位于輸出端的源隨器電壓反饋到流入電流鏡像一比較器電路的第一MOSFET的柵極的輸入端。第一MOSFET作為源隨器并提供到放大器反相輸入處的電位切換。該第一MOSFET的源極—漏極路徑耦合在電流源和與二極管連接的第二MOSFET之間，后者以電流鏡像結(jié)構(gòu)與第三MOSFET耦合，第三MOSFET的源極—漏極路徑在地和第四MOSFET的源極—漏極路徑之間耦合，第四MOSFET也和電流源耦合。
第四MOSFET的柵極與耦合到產(chǎn)生固定電流的電流源的閾值參考電阻器耦合。通過閾值參考電阻器供應(yīng)的電流產(chǎn)生了參考電壓，其作用等效于施加到第一實(shí)施例的軟啟動(dòng)電路的比較器的(50mV)參考電壓。
第三MOSFET的漏極與第五MOSFET的柵極耦合，該第五MOSFET的漏極—源極通路耦合在電流源和地之間。第五MOSFET的漏極通過一對級聯(lián)反相器耦合到其源極—漏極電流路徑耦合在輸入節(jié)點(diǎn)+in和地之間的MOSFET開關(guān)的柵極。該MOSFET開關(guān)提供第一實(shí)施例中軟啟動(dòng)電路的MOSFET開關(guān)的功能。該+in輸入節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步耦合到第六源極—跟隨器MOSFET的柵極，其源極—漏極電流路徑與第七M(jìn)OSFET及耦合到電流源和放大器的非-反相(+)輸入的補(bǔ)償電阻器串聯(lián)。第六，源極—跟隨器MOSFET提供了運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相(+)輸入的電位切換。第七M(jìn)OSFET用于匹配第二MOSFET，使得第一和第六MOSFET的偏壓情況匹配且沒有誤差。同樣耦合到+in輸入的是輸入?yún)⒖茧娏髟春洼斎?電流斜波)電容器。
在操作中，第六源極—跟隨器MOSFET的柵極的輸入，最初位于地電位，通過與之相連的電流源提供的電流產(chǎn)生偏移電阻器兩端的電壓，在運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的非-反相(+)輸入處產(chǎn)生大約75mV的電壓。此時(shí)MOSFET開關(guān)開啟，使得不會在輸入第六MOSFET的柵極處的輸入電容器兩端產(chǎn)生斜波電壓。如在第一實(shí)施例中，放大器驅(qū)動(dòng)其輸出以便平衡其反相(-)輸入，導(dǎo)致輸出MOSFET的源極在75mV。該電壓被施加到位于第一電位切換源隨器MOSFET的柵極處的-in終端。
流入第一和第四MOSFET的來自電流源的電流，從第一MOSFET被施加到第二MOSFET。由于電流鏡像作用，第三MOSFET嘗試使第三MOSFET和第四MOSFET所構(gòu)成的支路中的電流。然而，第四MOSFET的柵極耦合到參考電阻器兩端因?yàn)閰⒖茧娏髯饔闷渖隙a(chǎn)生的約50mV的電壓。最后，當(dāng)施加到第一MOSFET的柵極的-in輸入的源隨器輸出MOSFET的輸出電壓上升到50mV，電流鏡像電路的兩支路匹配，電流相同，這導(dǎo)致了電流鏡像MOSFET的電流比與它相關(guān)的電流源的平衡略高。這導(dǎo)致反相器對關(guān)閉MOSFET開關(guān)。
隨著MOSFET開關(guān)關(guān)閉，輸入電容器可開始從輸入電流源充電，以向第六MOSFET的柵極的+in輸入處提供軟啟動(dòng)斜波電壓。放大器和因此輸出源隨器MOSFET接著跟蹤+in終端產(chǎn)生的軟啟動(dòng)斜波電壓。
和第一實(shí)施例的軟啟動(dòng)結(jié)構(gòu)的情況相同，第二實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)還可被用來通過對+in輸入線或在一起，來確保數(shù)量為N的這種軟啟動(dòng)電路正確地軟啟動(dòng)。因?yàn)樗鼈兊?in輸入被線或在一起，它們都連接起來，這樣MOSFET開關(guān)中因?yàn)榈谝籑OSFET的柵極到達(dá)它相關(guān)的電壓參照的參考值而將被最后關(guān)閉的一個(gè)，應(yīng)用于第四MOSFET。再則，直到該組線或的軟啟動(dòng)電路的最后一個(gè)MOSFET開關(guān)被關(guān)閉，它將為所有合在一起的軟啟動(dòng)電路的+in輸入提供一個(gè)持續(xù)的短路或放電接地路徑。一旦最后一個(gè)MOSFET開關(guān)被關(guān)閉，所有的合在一起的軟啟動(dòng)電路同時(shí)開始給它們相連的輸入電容器充電，產(chǎn)生單一電壓斜波，該電壓斜波由所有運(yùn)算跨導(dǎo)放大器跟蹤，并在源隨器MOSFET的源極產(chǎn)生，以施加到各自的輸出端。


圖1圖示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的一種跟蹤軟啟動(dòng)電路的簡化的原理圖。
圖2示出了將本發(fā)明的一組跟蹤軟啟動(dòng)電路合并線或的方式的框圖。
圖3圖示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的一種跟蹤軟啟動(dòng)電路的原理圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在注意圖1，其中示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的一種跟蹤軟啟動(dòng)電路的簡化的原理圖，它包含輸入端11以及耦合到輸出MOSFET M2的源極的輸出端12，輸入端11上供應(yīng)了操作電壓，從輸出端12輸出電壓供給到負(fù)載，負(fù)載由電容單元CL以及電阻單元RL組成。輸入端11耦合到接地的輸入電容器C1，以及第一MOSFET開關(guān)M1和電阻器R1之間的公共節(jié)點(diǎn)13。MOSFET開關(guān)M1其源極—漏極電流流動(dòng)路徑與電阻器R1和地相串聯(lián)，并且其柵極電耦合到比較器20的輸出23。電阻器R1耦合到提供恒定電流i1的電流源10，以及運(yùn)算跨導(dǎo)放大器30的非反相(+)輸入31，其電流輸出33耦合到輸出MOSFET M2的柵極。恒定電流i2耦合到電流輸出33和輸出MOSFET M2的柵極的公共連接點(diǎn)。依靠跨導(dǎo)放大器30的輸出，MOSFET M2的柵極可以被電流i2拉高或者被放大器30的電流輸出33拉低。
輸出MOSFET M2的漏極耦合到外部供給電壓Vext，而MOSFET M2的源極耦合到輸出端12。MOSFET M2的源極同樣反饋到比較器20的反相(-)輸入21，以及跨導(dǎo)放大器30的反相(-)輸入32。比較器20的非反相(+)輸入22耦合到恒定電壓源V1，而V1是小于電流源i1的輸出和電阻器R1的乘積的某個(gè)規(guī)定電壓。為了提供一系列無限制可操作參數(shù)的目的，V1可為50mV，而電流源i1的輸出和電阻器R1的乘積對應(yīng)于比之更大的電壓值，以考慮OTA輸入偏移和系統(tǒng)接地偏移。因此，制造過程的可變性無法導(dǎo)致V1大于i1*R1(這將阻礙啟動(dòng))。
在工作中，MOSFET M2的源隨器輸出一開始為地電位，比較器20的反相(-)輸入21小于在其非-反相(+)輸入22的參考電壓(50mV)，因此比較器20的輸出開啟了MOSFET開關(guān)M1。隨著MOSFET開關(guān)M1開啟，輸入電容器C1保持未充電，而恒定電流i1從電流源10經(jīng)電阻器R1和開關(guān)M1流向地。電流i1經(jīng)電阻器R1的流動(dòng)，在電阻器R1兩端產(chǎn)生了75mV左右的參考電壓，施加到運(yùn)算跨導(dǎo)放大器30的非-反相(+)輸入31。結(jié)果，放大器30驅(qū)動(dòng)MOSFET M2的柵極產(chǎn)生75mV的源極電壓作為放大器的反相(-)輸入32的平衡輸入。當(dāng)輸出MOSFET M2的源極電壓離開了它的初始接地值并向75mV增加，它最終到達(dá)由電壓源V1向比較器20的非-反相(+)輸入22提供的50mV值。此時(shí)，比較器20的輸出23改變狀態(tài)，關(guān)閉MOSFET開關(guān)M1，終止了從電流源10經(jīng)電阻器R1到地的電流收納。相反，來自電流源10的電流開始給電容器C1充電，使得電壓斜波被施加到跨導(dǎo)放大器30的非-反相輸入31。為了在它的反相輸入32平衡該電壓斜波，跨導(dǎo)放大器30在輸出MOSFET M2的源極輸出復(fù)制該電壓斜波，這樣在輸出端12為圖1的單個(gè)級實(shí)現(xiàn)所需軟啟動(dòng)操作。
圖1的軟啟動(dòng)結(jié)構(gòu)的特別有利的屬性是用來確保數(shù)量為N的這種軟啟動(dòng)電路正確地軟啟動(dòng)，它們的輸入11合并(線或)聯(lián)動(dòng)，如圖2所圖示。在這種結(jié)構(gòu)中，可以期待，不同的軟啟動(dòng)電路可以有具有不同的參數(shù)值的單元，因此每一個(gè)電路不是完全相同的。由于它們的輸入被線或在一起，它們都連接到那個(gè)將最后關(guān)閉的MOSFET開關(guān)M1，因?yàn)榕c它相關(guān)的比較器20探測到MOSFEG M2的源隨器電壓達(dá)到了它關(guān)聯(lián)的電壓參考V1。直到最后的MOSFET開關(guān)M1關(guān)閉前，MOSFET開關(guān)M1用作所有合并聯(lián)動(dòng)的軟啟動(dòng)電路的持續(xù)的短路或放電接地通路。這意味著，當(dāng)其他軟啟動(dòng)電路準(zhǔn)備開始它們的軟啟動(dòng)操作時(shí)，它們被延遲這樣做，直到最后一個(gè)MOSFET開關(guān)M1被關(guān)閉。然而，當(dāng)這發(fā)生的時(shí)候，所有的線或軟啟動(dòng)電路同時(shí)開始給它們關(guān)聯(lián)的輸入電容器C1充電，產(chǎn)生被運(yùn)算跨導(dǎo)放大器跟蹤并在源隨器MOSFET M2的源極產(chǎn)生以施加到各自輸出端12的電壓斜波，如前所述。
現(xiàn)在注意圖3，示出了上面參考圖1闡述的跟蹤軟啟動(dòng)電路第二個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的無限制范例。如所示，運(yùn)算跨導(dǎo)放大器(OTA)100將其輸出103耦合到源隨器輸出MOSFET M200的柵極(MOSFET M200實(shí)際上對應(yīng)圖1的源隨器MOSFETM2)。輸出MOSFET 200將其漏極201耦合到供電壓Vs而將其源極202耦合到輸出端12。來自輸出MOSFET M200的源極202的輸出端12的源隨器電壓反饋到流入MOSFET M10的柵極的-in端。
MOSFET M10作為源隨器提供OTA100的反相(-)輸入101的電位切換。MOSFETM10將其源極漏極路徑耦合到電流源25和MOSFET M40之間，MOSFET M40與MOSFET M50成電流鏡像配置，MOSFET M50的源極漏極路徑耦合到地和MOSFETM20的源極漏極路徑之間，MOSFET M20同樣耦合到電流源25。MOSFET M20的柵極耦合到電阻器R10，后者耦合到產(chǎn)生恒定電流iset的電流源35。由電流源35供給的電流經(jīng)電阻器R10在R10兩端產(chǎn)生一個(gè)參考電壓，其功能等效于V1用于圖1的電路中施加到比較器20的(50mV)參考電壓V1。
MOSFET M50的漏極耦合到MOSFET M60的柵極，后者的漏極源極路徑耦合在電流源45和地之間。MOSFET M60的漏極通過一對級聯(lián)反相器I1和I2耦合到MOSFET開關(guān)M70的柵極，通過MOSFET開關(guān)M70的源極漏極電流路徑耦合到輸入節(jié)點(diǎn)+in和地之間。(如將要闡述的，MOSFET開關(guān)M70提供了圖1電路中的MOSFET開關(guān)M1的功能)該+in輸入節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步耦合到源隨器MOSFET M30的柵極，MOSFET M30將其源極漏極電流路徑與MOSFET M80以及電阻器R20相串聯(lián)，R20與電流源55和OTA100的非反相(+)輸入102耦合。MOSFET M30提供OTA100的非反相(+)輸入102的電位切換以滿足使OTA的電壓輸入高于地的需求。MOSFET M80用來與MOSFET M40匹配，以使MOSFET M10和M30的漏極不發(fā)生錯(cuò)誤。同樣耦合到+in輸入的是電流源65和電容器C10。
在工作中，源隨器MOSFET M30的柵極輸入一開始位于地電位，且電流源55提供的電流在電阻器R20兩端產(chǎn)生電壓，使得在OTA100的非反相(+)輸入102產(chǎn)生大約75mV的電壓。MOSFET開關(guān)M70此時(shí)打開，這樣在MOSFET M30的柵極輸入處的電容器C10兩端沒有產(chǎn)生斜波電壓。和第一實(shí)施例中一樣，OTA100驅(qū)動(dòng)其輸出來平衡反相(-)輸入101，使得MOSFET M200的源極輸出趨向75mV。該電壓被施加到電位切換源隨器MOSFET M10的柵極處的-in端。
來自電流源25的電流經(jīng)MOSFET M10施加到MOSFET M40。因?yàn)殡娏麋R像效應(yīng)，MOSFET M50試圖補(bǔ)償由MOSFET M50和MOSFET M20構(gòu)成的支路中的電流。然而，MOSFET M20的柵極耦合到大約50mV的電壓，該電壓由電流源35在電阻器R10兩端產(chǎn)生。最終，當(dāng)施加到MOSFET M10柵極-in輸入的源隨器M200的輸出電壓升高到50mV，電流鏡像電路的兩支路匹配，拉動(dòng)同樣的電流，過驅(qū)動(dòng)M60，斷開反相器，關(guān)閉M70，而OTA的反相(-)輸入101持續(xù)升高超過50mV。MOSFET M50的漏極控制MOSFET M60從源極45拉出電流。這個(gè)過程使得反相器對I1和I2關(guān)閉MOSFET開關(guān)M70。
隨著MOSFET開關(guān)M70被關(guān)閉，電容器C10開始從電流源65充電，在MOSFETM30柵極+in輸入處提供了軟啟動(dòng)斜波電壓。OTA100以及因此輸出源隨器MOSFET M200跟蹤在+in端產(chǎn)生的75mV偏移軟啟動(dòng)斜波電壓。
和圖1的軟啟動(dòng)結(jié)構(gòu)情況一樣，圖3的電路可以被用來通過將+in輸入線或在一起，確保數(shù)量為N的這種軟啟動(dòng)電路的正確地軟啟動(dòng)，類似于圖2所示。因?yàn)樗鼈兊?in輸入線或在一起，它們都連接到將最后關(guān)閉的一個(gè)MOSFET開關(guān)M70(因?yàn)镸OSFET M10的柵極達(dá)到了施加到相關(guān)MOSFET M20的相關(guān)電壓參考值V1)。再則，直到多個(gè)線或軟啟動(dòng)電路的最后一個(gè)MOSFET開關(guān)M70被關(guān)閉前，它將向所有合并聯(lián)動(dòng)的軟啟動(dòng)電路的+in輸入提供持續(xù)的短路或放電接地路徑。一旦最后一個(gè)MOSFET開關(guān)M70關(guān)閉，所有的合并聯(lián)動(dòng)的軟啟動(dòng)電路同時(shí)開始給所有聯(lián)動(dòng)的輸入電容器C10充電，產(chǎn)生一個(gè)將被OTA100跟蹤并在源隨器MOSFET M200的源極產(chǎn)生的電壓斜波，以施加給各輸出端12。
盡管我們示出并闡述了幾個(gè)關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，不限于此，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，容許改變和修正，我們不希望限制在這里闡述的細(xì)節(jié)中，而是意在覆蓋對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的所有的此類改變和修正。
權(quán)利要求
1.一種用于供給電源的軟啟動(dòng)電路，包含輸入端，適配成耦合到所述電源供給；輸出端，從中提供軟啟動(dòng)輸出電壓；啟動(dòng)電壓發(fā)生器，適配成耦合到所述輸入端；受控輸出電源電路裝置，耦合到所述輸出端；具有耦合到所述受控輸出電源電路裝置的輸出的運(yùn)算放大器，第一輸入耦合以接收第一規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端；以及具有耦合到所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器的輸出的比較器，第一輸入耦合以接收低于所述第一規(guī)定參考電壓的第二規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端，在所述比較器運(yùn)行中，對所述輸出端的電壓超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，使所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器將啟動(dòng)電壓信號施加到所述運(yùn)算放大器的第一輸入，因此所述運(yùn)算放大器用響應(yīng)所述啟動(dòng)電壓信號產(chǎn)生的軟啟動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)所述輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，在所述比較器運(yùn)行中，對所述輸出端的電壓不超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，阻止所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器將啟動(dòng)電壓信號施加到所述運(yùn)算放大器的第一輸入。
3.如權(quán)利要求1所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器包含電容器和耦合其上的輸入電流發(fā)生器。
4.如權(quán)利要求3所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器進(jìn)一步包含耦合到所述電容器的受比較器控制的放電開關(guān)，所述放電開關(guān)對所述輸出端的電壓不超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，阻止所述電容器被所述耦合其上的輸入電流發(fā)生器充電。
5.一種軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，用來產(chǎn)生一組軟啟動(dòng)電壓，用于施加到供電系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)供電端，包含一組軟啟動(dòng)電路，每一個(gè)都可控地產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形以響應(yīng)進(jìn)入規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)的受控電源輸出裝置，以及控制電路，在所有所述軟啟動(dòng)電路的所述受控電源輸出裝置進(jìn)入所述規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)前，阻止任何所述軟啟動(dòng)電路產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形。
6.如權(quán)利要求5所述的軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，一個(gè)所述軟啟動(dòng)電路單獨(dú)包含輸入端，適配成耦合到所述電源供給；輸出端，從中提供軟啟動(dòng)輸出電壓；啟動(dòng)電壓發(fā)生器，適配成耦合到所述輸入端；受控輸出電源電路裝置，耦合到所述輸出端；具有耦合到所述受控輸出電源電路裝置的輸出的運(yùn)算放大器，第一輸入耦合以接收第一規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端；以及具有耦合到所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器的輸出的比較器，第一輸入耦合以接收低于所述第一規(guī)定參考電壓的第二規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端，在所述比較器運(yùn)行中，對所述輸出端的電壓超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，使所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器將啟動(dòng)電壓信號施加到所述運(yùn)算放大器的第一輸入，因此所述運(yùn)算放大器用響應(yīng)所述啟動(dòng)電壓信號產(chǎn)生的軟啟動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)所述輸出端，其中在所述控制電路運(yùn)行中，對所述軟啟動(dòng)電路的任一輸出端的電壓不超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，阻止所有所述軟啟動(dòng)電路的啟動(dòng)電壓發(fā)生器將啟動(dòng)電壓信號施加到它們的運(yùn)算放大器的第一輸入。
7.如權(quán)利要求6所述的軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器包含電容器和耦合其上的輸入電流發(fā)生器。
8.如權(quán)利要求7所述的軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述啟動(dòng)電壓發(fā)生器進(jìn)一步包含耦合到所述電容器的比較器控制的放電開關(guān)，所述放電開關(guān)對所述輸出端的電壓不超過所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，阻止所述電容器被所述耦合其上的輸入電流發(fā)生器充電。
9.一種用于供給電源的軟啟動(dòng)電路，包含輸入端，適配成耦合到所述電源供給，并有電容器耦合其上；電流源用于可控地給所述電容器充電；耦合到所述輸入端的控制開關(guān)，受控地運(yùn)行，在所述軟啟動(dòng)電路的第一種情況下，使所述電容器保持在放電狀態(tài)，但是在所述軟啟動(dòng)電路的第二種情況下，允許所述電容器充電并在由此產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓；輸出端，從中提供軟啟動(dòng)輸出電壓；受控輸出電源電路裝置，耦合到所述輸出端；具有耦合到所述受控輸出電源電路裝置的輸出的運(yùn)算放大器，第一輸入耦合以接收第一規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端；以及具有耦合到所述控制開關(guān)的輸出的比較器，第一輸入耦合以接收低于所述第一規(guī)定參考電壓的第二規(guī)定參考電壓，第二輸入耦合以監(jiān)控所述輸出端，在所述比較器運(yùn)行中，對所述輸出端的電壓不超過相應(yīng)于所述軟啟動(dòng)電路的所述第一種情況的所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，使所述開關(guān)將所述電容器保持在放電狀態(tài)并因此阻止軟啟動(dòng)電壓在那里產(chǎn)生，對所述輸出端的電壓超過相應(yīng)于所述軟啟動(dòng)電路的所述第二種情況的所述第二規(guī)定參考電壓作出響應(yīng)，允許所述電容器充電并因此產(chǎn)生所述軟啟動(dòng)電壓。
10.如權(quán)利要求9所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述第一規(guī)定參考電壓對應(yīng)于所述電流源產(chǎn)生的電流和耦合到所述運(yùn)算放大器的所述第一輸入的參考電阻的乘積。
11.如權(quán)利要求9所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述第一規(guī)定參考電壓對應(yīng)于另外的電流源產(chǎn)生的電流和耦合到所述運(yùn)算放大器的所述第一輸入的參考電阻的乘積。
12.如權(quán)利要求11所述軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述比較器包括具有耦合到所述輸出端的輸入的電流鏡像，其中，所述電流鏡像的輸出耦合到所述運(yùn)算放大器的所述第二輸入。
全文摘要
一種跟蹤軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，包含一組軟啟動(dòng)電路，在啟動(dòng)中產(chǎn)生一組軟啟動(dòng)電壓，用于供電系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)供電端。軟啟動(dòng)電路以這樣一種方式互聯(lián)，在所有受控電源輸出裝置進(jìn)入同樣的規(guī)定運(yùn)行狀態(tài)前，即所有電源FET柵極預(yù)充電且它們的源極電壓互相匹配前，阻止任一軟啟動(dòng)電路產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓波形。
文檔編號G05F1/46GK1882901SQ200480033980
公開日2006年12月20日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者W·B·謝爾龍, R·L·佐丹奴, S·凱恩 申請人:英特賽爾美國股份有限公司