CN203660875U - 升压软启动电路 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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GPON，远距传输等应用场景中。
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M1的开启与关断，使得电感L1产生高压，通过整流二极管D1与滤波电容C1整形后输出高压给APD。通过R1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。
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APD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
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种。
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U1，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，当电路送电时，开关器件U1的C管脚为高电平，开关器件U1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。
所述PWM升压电路包括电感L，二极管D1，开关管M1，电容C1，电阻R1、R2，其中二极管D1、电容C1组成半波整流电路，电阻R1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M1的高频开关来升压。
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，提高电路可靠性和稳定性。
附图说明
图1是现有技术的通用升压电路原理图；
图2是现有技术的电压反馈控制电路原理图；
图3是本新型电压反馈控制电路原理图；
具体实施方式
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，当电路送电时，开关器件U1的C管脚为高电平，开关器件U1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。
如图1所示，所述PWM升压电路包括电感L，二极管D1，开关管M1，电容C1，电阻R1、R2，其中二极管D1、电容C1组成半波整流电路，电阻R1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M1的高频开关来升压。
本新型中开关器件U1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R5一端接电源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U1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。
工作原理：
1、本新型中，U1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U1的C管脚处为高电平，开关器件U1开关闭合，A管脚和B管脚连通。
2、上电初始，电源VCC对电容C2充电，开关器件U1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U1的B管脚电平逐渐降低。由于开关器件U1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。
3、随着电容的C3充电，开关器件U1的C管脚电平逐渐降低，当该管脚电平低于开关器件U1的开启电平时，开关器件U1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。
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。
Claims (2)
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，当电路送电时，开关器件U1的C管脚为高电平，开关器件U1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D1，开关管M1，电容C1，电阻R1、R2，其中二极管D1、电容C1组成半波整流电路，电阻R1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M1的高频开关来升压。
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| CN (1) | CN203660875U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107680539A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-09 | 深圳市艾特智能科技有限公司 | 背光防闪电路 |
| CN112467968A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 新唐科技股份有限公司 | 启动电路及其操作方法 |
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2014
- 2014-01-09 CN CN201420016096.6U patent/CN203660875U/zh not_active Expired - Fee Related
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