升压软启动电路的制作方法
升压软启动电路的制作方法
【专利摘要】本新型公开了一种升压软启动电路，包括电压反馈控制电路，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2一端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件U1的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件U1的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件U1的C管脚；开关器件U1的A管脚接反馈电压FB输入端。本实用新型利用上电初始时的电容充电来取得电压，并利用开器件连接到反馈电压FB输入端，从而控制反馈电压FB输入端的上电初始电压，实现其电压由高到低直至稳定的平缓变化，实现软启动的效果，减少对APD器件的浪涌冲击，减少损坏，提高电路可靠性和稳定性。
【专利说明】升压软启动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种启动电路，具体涉及一种用于光模块的升压软启动电路。
【背景技术】
[0002]光电二极管是光通信技术中的接收器件，APD(雪崩二极管)以其高灵敏度的优良特性广泛应用于GP0N，远距传输等应用场景中。
[0003]APD由于工作在雪崩区，需要外部提供一个反向偏置高压(典型值为30-60V)。目前业界通用的升压电路如图1所示，该电路为成熟的BOOST电感升压电路，利用PWM控制MOS管Ml的开启与关断，使得电感LI产生高压，通过整流二极管Dl与滤波电容Cl整形后输出高压给APD。通过Rl和R2两个分压电阻产生反馈电压FB，该反馈电压输出给控制电路用以调节高压及稳压。该升压电路的反馈控制电路原理如图2所示，FB反馈电压与参考电压Vref输入误差放大器U2进行比较，误差放大器U2的输出与一个锯齿波通过比较器U3后，输出PWM控制波形。通过控制PWM的占空比来调节输出高压。
[0004]该升压电路会产生上电高压过冲和浪涌电流，产生原因为:在刚上电时，升压未开始，FB电压为0，此时误差比较器U2会输出最大值，是PWM占空比调至最大，导致输出高压达到升压最大值，随后通过FB负反馈逐渐将高压调回正常值。该高压过冲会导致Aro击穿，同时产生的浪涌电流会对电感造成一定损伤，影响光模块的可靠性。
实用新型内容
[0005]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种。
[0006]为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种升压软启动电路，包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件Ul，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
[0007]所述PWM升压电路包括电感L，二极管D1，开关管M1，电容Cl，电阻R1、R2，其中二极管Dl、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
[0008]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型利用上电初始时的电容充电来取得电压，并利用开器件连接到反馈电压FB输入端，从而控制反馈电压FB输入端的上电初始电压，实现其电压由高到低直至稳定的平缓变化，实现软启动的效果，减少对APD器件的浪涌冲击，减少损坏，提闻电路可罪性和稳定性。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是现有技术的通用升压电路原理图；
[0010]图2是现有技术的电压反馈控制电路原理图；
[0011]图3是本新型电压反馈控制电路原理图；
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对实用新型做进一步详细描述:本新型是通过控制反馈电压FB上电时的状态从高到低缓慢变化，逐渐接近目标值来实现的。本新型包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，如图3所示，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件U1，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
[0013]如图1所不，所述PWM升压电路包括电感L, 二极管Dl,开关管Ml,电容Cl,电阻Rl、R2，其中二极管D1、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
[0014]本新型中开关器件Ul还可使用低电平连通的开关，此时，只需要交换C3和R5的位置(图中位置，即R5 —端接电源VCC，另一端通过电容C5接地)，便可实现同样的控制效果。开关器件Ul可以使用MOS管开关器件，当然也可以采用其它的模拟开关器件，只要能实现本文中描述的功能即可。
[0015]工作原理:
[0016]1、本新型中，Ul为高电平连通，低电平关断。上电初始，电源VCC对电容C3充电，电阻R5对电源地产生接近电源VCC的电压，与此相连的开关器件Ul的C管脚处为高电平，开关器件Ul开关闭合，A管脚和B管脚连通。
[0017]2、上电初始，电源VCC对电容C2充电，开关器件Ul的B管脚的初始电平为R3和R4的分压值。随着C2充电，开关器件Ul的B管脚电平逐渐降低。由于开关器件Ul的B管脚连接反馈电压FB的输入端，从而实现了反馈电压FB电平从高到低的缓慢变化，从而使升压电路升压按从低到高缓慢升压，达到软启动的目的。
[0018]3、随着电容的C3充电，开关器件Ul的C管脚电平逐渐降低，当该管脚电平低于开关器件Ul的开启电平时，开关器件Ul关断，管脚A与管脚B断开，反馈电压FB受升压电路中的反馈电压控制，避免FB电平控制电路影响升压电路的温定。
[0019]4、在本新型中，可通过调节电容C3和电阻R5，调整电容充电时间常数，控制开关闭合时间。可通过调整电阻R3和R4的阻值，调整FB的初始电平。可通过调整电容C2改变充电时间常数，调整FB电平下降的速度。
【权利要求】
1.一种升压软启动电路，其特征在于:包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件U1，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
2.根据权利要求1所述的升压软启动电路，其特征在于所述PWM升压电路包括电感L，二极管Dl，开关管Ml，电容Cl，电阻Rl、R2，其中二极管Dl、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
【文档编号】H02M1/36GK203660875SQ201420016096
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】周航, 王彦伟, 王侃, 王友城 申请人:深圳市共进电子股份有限公司
【专利摘要】本新型公开了一种升压软启动电路，包括电压反馈控制电路，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2一端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件U1的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件U1的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件U1的C管脚；开关器件U1的A管脚接反馈电压FB输入端。本实用新型利用上电初始时的电容充电来取得电压，并利用开器件连接到反馈电压FB输入端，从而控制反馈电压FB输入端的上电初始电压，实现其电压由高到低直至稳定的平缓变化，实现软启动的效果，减少对APD器件的浪涌冲击，减少损坏，提高电路可靠性和稳定性。
【专利说明】升压软启动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种启动电路，具体涉及一种用于光模块的升压软启动电路。
【背景技术】
[0002]光电二极管是光通信技术中的接收器件，APD(雪崩二极管)以其高灵敏度的优良特性广泛应用于GP0N，远距传输等应用场景中。
[0003]APD由于工作在雪崩区，需要外部提供一个反向偏置高压(典型值为30-60V)。目前业界通用的升压电路如图1所示，该电路为成熟的BOOST电感升压电路，利用PWM控制MOS管Ml的开启与关断，使得电感LI产生高压，通过整流二极管Dl与滤波电容Cl整形后输出高压给APD。通过Rl和R2两个分压电阻产生反馈电压FB，该反馈电压输出给控制电路用以调节高压及稳压。该升压电路的反馈控制电路原理如图2所示，FB反馈电压与参考电压Vref输入误差放大器U2进行比较，误差放大器U2的输出与一个锯齿波通过比较器U3后，输出PWM控制波形。通过控制PWM的占空比来调节输出高压。
[0004]该升压电路会产生上电高压过冲和浪涌电流，产生原因为:在刚上电时，升压未开始，FB电压为0，此时误差比较器U2会输出最大值，是PWM占空比调至最大，导致输出高压达到升压最大值，随后通过FB负反馈逐渐将高压调回正常值。该高压过冲会导致Aro击穿，同时产生的浪涌电流会对电感造成一定损伤，影响光模块的可靠性。
实用新型内容
[0005]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种。
[0006]为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种升压软启动电路，包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件Ul，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
[0007]所述PWM升压电路包括电感L，二极管D1，开关管M1，电容Cl，电阻R1、R2，其中二极管Dl、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
[0008]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型利用上电初始时的电容充电来取得电压，并利用开器件连接到反馈电压FB输入端，从而控制反馈电压FB输入端的上电初始电压，实现其电压由高到低直至稳定的平缓变化，实现软启动的效果，减少对APD器件的浪涌冲击，减少损坏，提闻电路可罪性和稳定性。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是现有技术的通用升压电路原理图；
[0010]图2是现有技术的电压反馈控制电路原理图；
[0011]图3是本新型电压反馈控制电路原理图；
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对实用新型做进一步详细描述:本新型是通过控制反馈电压FB上电时的状态从高到低缓慢变化，逐渐接近目标值来实现的。本新型包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，如图3所示，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件U1，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
[0013]如图1所不，所述PWM升压电路包括电感L, 二极管Dl,开关管Ml,电容Cl,电阻Rl、R2，其中二极管D1、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
[0014]本新型中开关器件Ul还可使用低电平连通的开关，此时，只需要交换C3和R5的位置(图中位置，即R5 —端接电源VCC，另一端通过电容C5接地)，便可实现同样的控制效果。开关器件Ul可以使用MOS管开关器件，当然也可以采用其它的模拟开关器件，只要能实现本文中描述的功能即可。
[0015]工作原理:
[0016]1、本新型中，Ul为高电平连通，低电平关断。上电初始，电源VCC对电容C3充电，电阻R5对电源地产生接近电源VCC的电压，与此相连的开关器件Ul的C管脚处为高电平，开关器件Ul开关闭合，A管脚和B管脚连通。
[0017]2、上电初始，电源VCC对电容C2充电，开关器件Ul的B管脚的初始电平为R3和R4的分压值。随着C2充电，开关器件Ul的B管脚电平逐渐降低。由于开关器件Ul的B管脚连接反馈电压FB的输入端，从而实现了反馈电压FB电平从高到低的缓慢变化，从而使升压电路升压按从低到高缓慢升压，达到软启动的目的。
[0018]3、随着电容的C3充电，开关器件Ul的C管脚电平逐渐降低，当该管脚电平低于开关器件Ul的开启电平时，开关器件Ul关断，管脚A与管脚B断开，反馈电压FB受升压电路中的反馈电压控制，避免FB电平控制电路影响升压电路的温定。
[0019]4、在本新型中，可通过调节电容C3和电阻R5，调整电容充电时间常数，控制开关闭合时间。可通过调整电阻R3和R4的阻值，调整FB的初始电平。可通过调整电容C2改变充电时间常数，调整FB电平下降的速度。
【权利要求】
1.一种升压软启动电路，其特征在于:包括PWM升压电路以及电压反馈控制电路，所述电压反馈控制电路包括电容C2、C3，电阻R3?R5，开关器件U1，其中电容C2、电阻R3、R4组成反馈电压提供电路，电容C2 —端接电源VCC，另一端依次通过电阻R3、R4接电源地，电阻R3、R4的连接节点连接开关器件Ul的B管脚；电容C3、电阻R5组成开关器件Ul的控制电路，电容一端接电源VCC，另一端通过电阻R5接电源地，同时连接开关器件Ul的C管脚；开关器件Ul的A管脚接反馈电压FB输入端，当电路送电时，开关器件Ul的C管脚为高电平，开关器件Ul的A管脚和B管脚导通，电阻R3、R4的分压电压即为反馈电压FB。
2.根据权利要求1所述的升压软启动电路，其特征在于所述PWM升压电路包括电感L，二极管Dl，开关管Ml，电容Cl，电阻Rl、R2，其中二极管Dl、电容Cl组成半波整流电路，电阻Rl与R2组成分压电路，其连接节点连接反馈电压FB输入端，电感L为升压电感，通过开关管Ml的高频开关来升压。
【文档编号】H02M1/36GK203660875SQ201420016096
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】周航, 王彦伟, 王侃, 王友城 申请人:深圳市共进电子股份有限公司
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