[发明专利]带打嗝模式过流保护功能的稳压电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别是一种带打嗝模式过流保护功能的稳压电路，可用于电源管理类系统中。 

背景技术

目前稳压电路类芯片的趋势是尽量将功率分立器件集成到芯片内部，这就意味着芯片内部的功耗将变的更大，特别是当发生过载甚至短路时，功率管上长时间的通过大电流，有可能导致电路过热而烧毁。稳压电路中过流保护方式包括最大电流限制、折返式电流限制和打嗝模式过流保护。 

最大电流限制是指当负载大于设定最大值时将输出电流限定在这一最大值处，而输出电压因此下降。考虑到正常的负载瞬态，限流阈值一般要大于正常最大带载值。当输出严重过流或是短路时，芯片承受的功耗远大于正常带载，功率管会因温度过高而缩短其对大电流承受能力，从而影响系统的可靠性。 

折返式电流限制是指输出电流达到最大值后，随着输出电压下降，过流时的限制阈值也下降。因此，折返式限流能减小持续过流时的平均电流，降低过流时的能量损耗和功率器件上的热应力。但折返式电流限制最大的缺点在于它并不具有完全的自恢复能力，其过流阈值降低效果和过载移除时的恢复能力存在着折中关系，过载移除时，带载启动，电路有可能进入闩锁状态。 

打嗝模式过流保护是指当检测到输出过流时，电源转换器关闭，电路强制进入休眠模式，当休眠时间结束，通过软启动电路重启电源转换器，若过载仍未移除，则上述过程重复进行。打嗝模式英文为hiccup mode，该模式能减小持续过流时的输出平均电流，降低过流时芯片功耗，并且具有完全的自恢复能力，能解决上述两种过流保护的缺点。但现有的打嗝模式过流保护功能，采用模拟电路实现，设计复杂且需要外接电容用来定时控制，不易完全集成，增加了应用的成本；而且在软启动阶段，由于输出电流持续为高，稳压电路仍然存在着一定的损坏风险。 

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足，提供一种可完全集成在芯片内部的 带打嗝模式过流保护功能的稳压电路，以减少电路的应用成本，同时在持续过流时降低软启动阶段的输出电流，进一步提高稳压电路的可靠性。 

为实现上述目的，本发明的稳压电路包括打嗝模式控制电路、软启动电路，误差放大器EA，限流电路、反馈电阻R₁、R₂和调节电路；误差放大器EA的输入端与软启动电路输出的软启动信号V_S连接，误差放大器EA的输出端和限流电路的输出端分别与调节电路连接，以稳定输出电压和限制最大的输出电流；打嗝模式控制电路与软启动电路相连，用于在持续过流时，重复使能软启动电路，使稳压电路工作于打嗝模式；其特征在于： 

打嗝模式控制电路和限流电路的输入端连接有折返式限流电路，用于检测输出电压状态，并在过流时降低限流阈值V_TH； 

所述的软启动电路，包括计数器J1和数模转换电路DAC，计数器J1连接到数模转化电路DAC，用于产生阶梯状上升的软启动信号V_S； 

所述的打嗝模式控制电路，包括四部分数字电路：持续过流检测电路31、休眠时间电路32、过载移除检测电路33和控制电路34，控制电路34的两个输入端分别接持续过流检测电路31的输出信号k3和过载移除检测电路33的输出信号k4，用于在检测到输出过载时，使软启动信号V_S电压清零，电路进入休眠模式；休眠时间电路32的输出信号k1连接到持续过流检测电路31和过载移除检测电路33的输入端，用于控制休眠的时间。