CN107147279A - 一种高压启动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高压启动电路，属于半导体集成电路技术领域。该电路包括：第一电阻一端接输入端，另一端接第一齐纳二极管的负端、第一NMOS晶体管的栅极和第二NMOS晶体管的漏极；第一齐纳二极管的正端接第二齐纳二极管的负端；第二齐纳二极管的正端接地；第二电阻的一端接输入端，另一端接第一NMOS晶体管的漏极；第一NMOS晶体管的源极接第三齐纳二极管的正端；第三齐纳二极管的负端接输出端；电压检测模块的输入接输出端，输出接第二NMOS晶体管的栅极；第二NMOS晶体管的源极接地。本发明的高压启动电路具有启动速度快，启动结束后静态功耗低的特点，极大的加速了开关电源的启动过程，提高了开关电源的效率。

Description

一种高压启动电路
技术领域
本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种高压启动电路。
背景技术
开关电源作为一项高效的电源供电技术，以其卓越的节能省电特性正被广泛应用于生活的方方面面。目前常见的开关电源芯片的启动电路，一般采用外置启动电阻的方法，实现从高压取电，完成降压和芯片的启动。
这种采用外置启动电阻的方式，在开关电源芯片启动结束后，启动电路不能关断，导致***待机功耗偏大，启动电路在启动过程中，由于启动电压高，电流较大，也会产生较大的热量。为了降低上述这部分损耗，一般产品会选择具有较大阻值的电阻，用来降低功耗，但同时，这又会大大延长***的启动时间。
发明内容
为解决现有开关电源芯片采用外置启动电阻功耗偏大或者启动时间过长的技术问题，本发明提供了一种高压启动电路。
一种高压启动电路，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第三齐纳二极管D3、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2和电压检测模块；第一电阻R1一端接输入端SW，另一端接第一齐纳二极管D1的负端、第一NMOS晶体管N1的栅极和第二NMOS晶体管N2的漏极；第一齐纳二极管D1的正端接第二齐纳二极管D2的负端；第二齐纳二极管D2的正端接地；第二电阻R2的一端接输入端SW，另一端接第一NMOS晶体管N1的漏极；第一NMOS晶体管N1的源极接第三齐纳二极管D3的正端；第三齐纳二极管D3的负端接输出端VDD；电压检测模块的输入接输出端VDD，输出接第二NMOS晶体管N2的栅极；第二NMOS晶体管N2的源极接地。
在开关电源的应用中，当开关电源芯片未开始正常工作时，输入端SW上会有一个高压产生。此时，第一NMOS晶体管N1的栅极上的电压为第一齐纳二极管D1和第二齐纳二极管D2的反向击穿电压之和，这样第一NMOS晶体管N1会导通，输出端VDD的电压会逐渐上升。当输出端VDD的电压足够高时，电压检测模块会输出一个高信号，使第二NMOS晶体管N2导通，把第一NMOS晶体管N1的栅极电压拉低，从而关闭第一NMOS晶体管N1，启动过程结束。第三齐纳二极管D3的作用是防止输出VDD的电量反向流向输入SW。第一电阻R1和第二电阻R2的作用为限流。
本发明的高压启动电路具有启动速度快，启动结束后静态功耗低的特点，极大的加速了开关电源的启动过程，提高了开关电源的效率。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的高压启动电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
为解决现有开关电源芯片采用外置启动电阻功耗偏大或者启动时间过长的技术问题，本发明提供了一种高压启动电路。如图1所示，该高压启动电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第三齐纳二极管D3、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2和电压检测模块1；第一电阻R1一端接输入端SW，另一端接第一齐纳二极管D1的负端、第一NMOS晶体管N1的栅极和第二NMOS晶体管N2的漏极；第一齐纳二极管D1的正端接第二齐纳二极管D2的负端；第二齐纳二极管D2的正端接地；第二电阻R2的一端接输入端SW，另一端接第一NMOS晶体管N1的漏极；第一NMOS晶体管N1的源极接第三齐纳二极管D3的正端；第三齐纳二极管D3的负端接输出端VDD；电压检测模块1的输入接输出端VDD，输出接第二NMOS晶体管N2的栅极；第二NMOS晶体管N2的源极接地。
在开关电源的应用中，当开关电源芯片未开始正常工作时，输入端SW上会有一个高压产生。此时，第一NMOS晶体管N1的栅极上的电压为第一齐纳二极管D1和第二齐纳二极管D2的反向击穿电压之和，这样第一NMOS晶体管N1会导通，输出端VDD的电压会逐渐上升。当输出端VDD的电压足够高时，电压检测模块会输出一个高信号，使第二NMOS晶体管N2导通，把第一NMOS晶体管N1的栅极电压拉低，从而关闭第一NMOS晶体管N1，启动过程结束。第三齐纳二极管D3的作用是防止输出VDD的电量反向流向输入SW。第一电阻R1和第二电阻R2的作用为限流。
本发明的高压启动电路具有启动速度快，启动结束后静态功耗低的特点，极大的加速了开关电源的启动过程，提高了开关电源的效率。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (1)

1.一种高压启动电路，其特征在于，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第三齐纳二极管D3、第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2和电压检测模块；第一电阻R1一端接输入端SW，另一端接第一齐纳二极管D1的负端、第一NMOS晶体管N1的栅极和第二NMOS晶体管N2的漏极；第一齐纳二极管D1的正端接第二齐纳二极管D2的负端；第二齐纳二极管D2的正端接地；第二电阻R2的一端接输入端SW，另一端接第一NMOS晶体管N1的漏极；第一NMOS晶体管N1的源极接第三齐纳二极管D3的正端；第三齐纳二极管D3的负端接输出端VDD；电压检测模块的输入接输出端VDD，输出接第二NMOS晶体管N2的栅极；第二NMOS晶体管N2的源极接地。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108112120A (zh) * 2017-12-16 2018-06-01 无锡昌至盛机械制造有限公司 一种低功耗的高压快速启动电路
CN111817535A (zh) * 2020-09-11 2020-10-23 南京美斯玛微电子技术有限公司 一种待机零功耗的开关电源及用电设备

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