一种飞电容预充电电路

技术特征：
1.一种飞电容预充电电路，其特征在于，包括预充电模块和判断充电完成模块；所述预充电模块包括第一pmos管mp1、第二pmos管mp2、第三pmos管mp3、第四pmos管mp4、第五pmos管mp5、第六pmos管mp6、第七pmos管mp7、第八pmos管mp8、第九pmos管mp9、第十pmos管mp10、第十一pmos管mp11、第一nmos管mn1、第二nmos管mn2、第三nmos管mn3、第四nmos管mn4、第五nmos管mn5、第六nmos管mn6、第七nmos管mn7、第一电容c
fly
和第二电容c
m1
、电阻r和第一电流偏置i
bias1
；所述判断充电完成模块包括第十二pmos管mp12、第十三pmos管mp13、第十四pmos管mp14、第十五pmos管mp15、第十六pmos管mp16、第十七pmos管mp17、第十八pmos管mp18、第十九pmos管mp19、第二十pmos管mp20、第二十一pmos管mp21、第八nmos管mn8、第九nmos管mn9、第十nmos管mn10、第十一nmos管mn11、第十二nmos管mn12、第十三nmos管mn13、第十四nmos管mn14、第十五nmos管mn15、第十六nmos管mn16、第十七nmos管mn17、第十八nmos管mn18、第十九nmos管mn19、第二十nmos管mn20、第二十一nmos管mn21、第二十二nmos管mn22、第二十三nmos管mn23、第一二极管d1、第二二极管d2、稳压二极管d3、第三电容c
m2
、误差放大器ea、施密特反相器smit、第一反相器inv1和第二反相器inv2、第二电流偏置i
bias2
；其中mp7～mp8、mp12～mp16为ldmos管，其余pmos管为普通mos管，mn7、mn8为ldmos管，其余nmos管为普通nmos管；具体的，第一pmos管mp1的漏极接第二pmos管mp2的漏极和栅极、第一电流偏置i
bias1
的一端和第三pmos管mp3的栅极，第一pmos管mp1的栅极接施密特触发器smit的输出信号smit_out，第一pmos管mp1的源极接内部电源intvcc；第二pmos管mp2的源极接内部电源intvcc；第三pmos管mp3的漏极接第一nmos管mn1的漏极和栅极，以及第二nmos管mn2的栅极，其源极接内部电源intvcc；第四pmos管mp4的漏极和栅极短接，并接入第二nmos管mn2的漏极以及第五和第六pmos管mp5和mp6的栅极，其源极接内部电源intvcc；第五pmos管mp5的漏极接第九和第十pmos管mp9和mp10的源极，其源极接内部电源intvcc；第六pmos管mp6的漏极接第五和第六nmos管mn5和mn6的漏极、第二电容c
m1
的一端和第七nmos管mn7的栅极，其源极接内部电源intvcc；第七pmos管mp7的漏极和栅极短接，并接入第七nmos管mn7的漏极和第八pmos管mp8的栅极，其源极接输入电压svin；第八pmos管mp8的漏极接第十一pmos管mp11的源极，其源极接输入电压svin；第九pmos管mp9的漏极接第三nmos管mn3的漏极和栅极，以及第四nmos管mn4的栅极，其栅极接第七nmos管mn7的源极和电阻r的一端；第十pmos管mp10的漏极接第四nmos管mn4的漏极、第五nmos管mn5的栅极和第二电容c
m1
的另一端，栅极接参考电压v
ref
；第十一pmos管mp11的漏极接第一电容c
fly
的上极板v
cfly
，其栅极接第一反相器inv1的输出en；第一至第六nmos管mn1～mn6的源极均接地gnd，第六nmos管mn6的栅极接第一反相器inv1的输出en；第一电流偏置i
bias1
、电阻r和第一电容c
fly
的另一端均接地；
第十二pmos管mp12的漏极与栅极短接，并接第十一nmos管mn11的漏极和第十三pmos管mp13的栅极，其源极接输入电压svin；第十三pmos管mp13的漏极与第八nmos管mn8的漏极和栅极相接，并接入到第九nmos管mn9和第十nmos管mn10的栅极，其源极接输入电压svin；第十四pmos管mp14的漏极与栅极短接，并接入第十五pmos管mp15的栅极、第十二nmos管的漏极和第三电容c
m2
的一端，其源极接第九nmos管mn9的源极；第十五pmos管mp15的漏极接第二十二nmos管mn22的漏极和栅极以及第二十三nmos管mn23的栅极，其源极接第十nmos管mn10的源极；第十六pmos管mp16的漏极接第十一nmos管mn11的源极和第十七nmos管mn17的漏极，其栅极和源极均接内部电源intvcc；第十七pmos管mp17的漏极接第十八pmos管mp18的栅极和漏极，以及第十九pmos管mp19的栅极，其栅极接施密特反相器smit的输出信号smit_out，源极接内部电源intvcc；第十八pmos管mp18的源极接内部电源intvcc；第十九pmos管mp19的漏极接第二十nmos管mn20的漏极和栅极，以及第二十一nmos管mn21的栅极，其源极接内部电源intvcc；第二十pmos管mp20的漏极接第二十一nmos管mn21的漏极，栅极接第二十一pmos管mp21的栅极和漏极，以及第二十三nmos管的漏极，其源极接内部电源intvcc；第二十一pmos管mp21的源极接内部电源intvcc；具体的，第八nmos管mn8的源极接第一二极管d1的阳极和误差放大器ea的正相输入端；第九nmos管mn9的漏极接第一二极管d1的阴极；第十nmos管mn10的漏极接第二二极管d2的阴极；第十一nmos管mn11和第十二nmos管mn12的栅极接内部电源intvcc，第十二nmos管mn12的源极接第十三nmos管mn13的漏极；第十三nmos管mn13的栅极接误差放大器ea的输出、第三电容c
m2
的另一端和稳压管d3的阴极，源极接地gnd；第十四nmos管mn14的漏极接第十八pmos管mp18的漏极和第十八nmos管mn18的漏极，其栅极接施密特反相器smit的输出smit_out和第一反相器inv1的输入，其源极接第十九nmos管mn19的漏极；第十五nmos管mn15的漏极接偏置电流i
bias2
的一端，以及第十六nmos管mn16的漏极和栅极，其栅极接第一反相器inv1的输出en和第二反相器inv2的输入，其源极接地gnd；第十六nmos管mn16的源极接地gnd；第十七、十八和十九nmos管mn17、mn18和mn19的栅极均接第十六nmos管mn16的栅极，源极均接地gnd；第二十、二十一、二十二和二十三nmos管mn20、mn21、mn22和mn23的源极均接地gnd；第二二极管d2的阳极接前述第一电容c
fly
的上极板v
cfly
；稳压管d3的阳极接地gnd；误差放大器ea的反相输入端接参考电压v
cfly_targeted
；施密特反相器smit的输入接第二十pmos管mp20的漏极；第二电流偏置i
bias2
的另一端接内部电源intvcc。

技术总结
本发明属于集成电路领域与开关电源技术领域，具体的说是一种飞电容预充电电路。本发明解决给DC-DC混合变换器拓扑的飞电容预充电问题，并能判断飞电容电压是否被充至希望值，并在被充至目标值后输出标志信号，停止对飞电容的充电，节省功耗。判断充电完成的电路也可构成一个迟滞比较器结构，避免飞电容电压的变化导致的信号误翻转，提高抗噪性。公开的电路适用于混合变换器拓扑中。适用于混合变换器拓扑中。适用于混合变换器拓扑中。


技术研发人员：甄少伟 熊海亮 武宏阳 赵冰清 孙怡宁 张波
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/7/15