新穎的軟啟動電路設(shè)計及其在藍牙功放中的應(yīng)用
2 軟啟動電路設(shè)計本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/162689.htm
由上面分析可知,由于N2節(jié)點電壓迅速變化,導(dǎo)致大的浪涌電流流過P功率管(VMP管)。因此只需要控制N2節(jié)點電壓的變化就可以實現(xiàn)電流的控制,控制該浪涌電流變化無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,VM16和VM17,VM18,VM19,VM20,VM28和R2構(gòu)成負反饋環(huán)路,因此B節(jié)點電壓會隨著C節(jié)點電壓上升而上升,最終B、C節(jié)點的電壓值將相等。
當(dāng)VM25截止,VM24導(dǎo)通,即控制端Vcontrol的輸入電壓為高電平時,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,電流源I3將對電容充電。此時C節(jié)點的電壓Vc=I3t/C,假設(shè)流過VMP1管的電流為I,那么B節(jié)點的電壓為VB=IR2,又因為VC=VB,所以,I=I3×t/R2C。功率管VMP管與VMP1管構(gòu)成電流鏡,因此間接實現(xiàn)了對浪涌電流的線性控制。
2.2 浪涌電流峰值的控制
因為VA=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組成負反饋環(huán)路,因此最終環(huán)路達到穩(wěn)定,電流I將被控制在一定值,同樣間接實現(xiàn)了對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)剛啟動時,流過功率管VMP管的電流,圖4(a)為沒有加軟啟動電路時,流過P功率管的瞬態(tài)電流,其峰值電流高達1.45 A。圖4(b)表明軟啟動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,不過這會增加系統(tǒng)的響應(yīng)時間。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
針對藍牙功率放大器的功率控制電路在啟動時產(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)計出了一個新穎的浪涌電流控制電路,具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點;同時分別分析了浪涌電流斜率和峰值的控制的原理,最終實現(xiàn)了對浪涌電流的控制,成功實現(xiàn)了軟啟動。
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