新穎的軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)及其在藍(lán)牙功放中的應(yīng)用
2 軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162689.htm
由上面分析可知,由于N2節(jié)點(diǎn)電壓迅速變化,導(dǎo)致大的浪涌電流流過(guò)P功率管(VMP管)。因此只需要控制N2節(jié)點(diǎn)電壓的變化就可以實(shí)現(xiàn)電流的控制,控制該浪涌電流變化無(wú)非就是控制其變化的斜率和峰值。其具體的電路原理圖包括兩個(gè)部分,即浪涌電流的斜率控制部分和峰值控制部分。具體的實(shí)現(xiàn)電路如圖3所示。
2.1 浪涌電流斜率的控制
晶體管VM22和VM23構(gòu)成差分對(duì),VM16和VM17,VM18,VM19,VM20,VM28和R2構(gòu)成負(fù)反饋環(huán)路,因此B節(jié)點(diǎn)電壓會(huì)隨著C節(jié)點(diǎn)電壓上升而上升,最終B、C節(jié)點(diǎn)的電壓值將相等。
當(dāng)VM25截止,VM24導(dǎo)通,即控制端Vcontrol的輸入電壓為高電平時(shí),電容C1電壓為0 V;當(dāng)Vm25導(dǎo)通,Vm24截止,即控制端Vcontrol的輸入電壓為低電平時(shí),電流源I3將對(duì)電容充電。此時(shí)C節(jié)點(diǎn)的電壓Vc=I3t/C,假設(shè)流過(guò)VMP1管的電流為I,那么B節(jié)點(diǎn)的電壓為VB=IR2,又因?yàn)閂C=VB,所以,I=I3×t/R2C。功率管VMP管與VMP1管構(gòu)成電流鏡,因此間接實(shí)現(xiàn)了對(duì)浪涌電流的線性控制。
2.2 浪涌電流峰值的控制
因?yàn)閂A=IR2+VGS(M28),當(dāng)VA的電壓大于VM18的閾值電壓與VGS(M26)之和,VM18將導(dǎo)通;注意到VM16,VM17,VM18,VMP1組成負(fù)反饋環(huán)路,因此最終環(huán)路達(dá)到穩(wěn)定,電流I將被控制在一定值,同樣間接實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流峰值電流的控制,最大值由R2、VM28、VM26、VM18確定。
3 仿真結(jié)果與討論
圖4為系統(tǒng)剛啟動(dòng)時(shí),流過(guò)功率管VMP管的電流,圖4(a)為沒(méi)有加軟啟動(dòng)電路時(shí),流過(guò)P功率管的瞬態(tài)電流,其峰值電流高達(dá)1.45 A。圖4(b)表明軟啟動(dòng)電路分別從斜率和峰值成功地控制了瞬態(tài)電流,其峰值僅為520 mA,上升的斜率幾乎是一恒定值,不過(guò)這會(huì)增加系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。因此可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的其他要求確定浪涌電流的斜率和峰值。
4 結(jié)論
針對(duì)藍(lán)牙功率放大器的功率控制電路在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流現(xiàn)象,分別從浪涌電流的峰值和上升的斜率兩方面著手,設(shè)計(jì)出了一個(gè)新穎的浪涌電流控制電路,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)分別分析了浪涌電流斜率和峰值的控制的原理,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)浪涌電流的控制,成功實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)。
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