自举电容充电电路及充电方法与流程

本发明涉及电力电子领域，特别涉及一种自举电容充电电路及充电方法。

背景技术：

图1示意了现有技术开关电源原理图，供电电压vdd通过两个串联的mos管给开关电源驱动电路供电；但当同步整流管m1导通时，sw处电压会被拉低到小于零，使得自举电容c0高电位端电压被拉低，从而使得输入端和自举电容c0正极之间的压差很大，导致主开关管m2会有漏电流从其体二极管流过。由于体二极管的寄生效应，漏电流流过体二极管会影响电路性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种避免漏电流流过体二极管的自举电容充电电路及充电方法，用以解决现有技术存在的漏电流流过体二极管而带来的寄生效应的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种自举电容充电电路，包括单向导通电路和限流电路，所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过所述充电电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流；

可选的，当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断，关断时间达到第一时间时，限流电路导通。

可选的，当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断；当自举电容高电位端电压或者其低电位端电压达到相应阈值时，限流电路导通。

可选的，所述限流电路包括一个开关管，该开关管和所述单向导通电路连接；当开关电源的上管关断时，所述开关管关断，关断时间达到第一时间时，所述开关管导通。

可选的，所述单向导通电路包括两个mos管，所述两个mos管的体二极管反向串联。

可选的，所述的两个mos管均为pmos管。

可选的，所述的两个mos管均为nmos管。

可选的，所述的两个mos管中，一个为nmos管，另一个为pmos管。

本发明还提供一种自举电容充电方法，基于单向导通电路和限流电路，所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过单向导通电路和限流电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流。

可选的，当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断，关断时间达到第一时间时，限流电路导通。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明基于单向导通电路和限流电路，所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过单向导通电路和限流电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流。当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断，关断时间达到第一时间时或者自举电容其中一端的电压达到相应阈值电压时，限流电路导通。本发明可避免自举电容充电电流流过单向导通电路中的体二极管，从而避免体二极管寄生效应带来的影响。

附图说明

图1为现有技术开关电源原理图；

图2为本发明自举电容充电电路原理图；

图3为本发明单向导通电路实时例二原理图；

图4为本发明单向导通电路实时例三原理图；

图5为本发明单向导通电路实时例四原理图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图2所示，示意了本发明自举电容充电电路原理图，包括限流电路、单向导通电路，限流电路和单向导通电路连接，供电电压vdd通过限流电路和单向导通电路给开关电源的自举电容c0充电。限流电路包括开关管m0、驱动电路u01和定时电路u02。当开关电源上管关断时，自举电容高电位端电压被拉低，单向导通电路导通压降增大，由于单向导通电路寄生电容的影响，会出现一段时间寄生震荡。因此，当开关电源上管关断时，控制开关管m0关断，当关断时间达到第一时间或者自举电容一端的电压达到相应阈值时，控制开关管m0导通。

本实施例中的单向导通电路包括2个nmos管m1、m2，两个nmos管的体二极管反向串联，其中一个nmos管m1的漏极连接所述两个nmos管的栅极，该nmos管m1的漏极为单向导通电路的正极，另一个nmos管m2的漏极单向导通电路的负极。

如图3所示，示意了本发明单向导通电路实施例二原理图，包括两个体二极管串联的pmos管m1、m2，其中一个pmos管m2的漏极连接两个pmos管的栅极，该pmos管m2的漏极为单向导通电路的负极，另一个mos管m1的漏极为单向导通电路的正极。

如图4所示，示意了本发明单向导通电路实施例三原理图，包括一个pmos管m1和一个nmos管m2，两个mos管的体二极管反向串联，pmos管m1的漏极连接nmos管m2的栅极，pmos管m1的栅极连接其漏极及nmos管m2的源极，pmos管m1源极为单向导通电路正极，nmos管m2漏极为单向导通电路负极。

如图5所示，示意了本发明单向导通电路实施例四原理图，包括一个pmos管m1和一个nmos管m2，两个mos管的体二极管反向串联，pmos管m1的栅极连接nmos管m2的源极，pmos管m1的源极连接nmos管m2的栅极和漏极，pmos管m1的漏极为单向导通电路正极，nmos管m2源极为单向导通电路的负极。

普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

技术特征：

1.一种自举电容充电电路，其特征在于：包括单向导通电路和限流电路，所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过所述充电电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流；所述自举电容用于给开关电源上管的驱动电路供电，开关电源的上管接收输入电压。

2.根据权利要求1所述的自举电容充电电路，其特征在于：当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断，关断时间达到第一时间时，限流电路导通。

3.根据权利要求1所述的自举电容充电电路，其特征在于：当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断；当自举电容高电位端电压或者其低电位端电压达到相应阈值时，限流电路导通。

4.根据权利要求2或3所述的自举电容充电电路，其特征在于：所述限流电路包括一个开关管，该开关管和所述单向导通电路连接；当开关电源的上管关断时，所述开关管关断，关断时间达到第一时间时，所述开关管导通。

5.根据权利要求4所述的自举电容充电电路，其特征在于：所述单向导通电路包括两个mos管，所述两个mos管的体二极管反向串联。

6.根据权利要求5所述的自举电容充电电路，其特征在于：所述的两个mos管均为pmos管。

7.根据权利要求5所述的自举电容充电电路，其特征在于：所述的两个mos管均为nmos管。

8.根据权利要求5所述的自举电容充电电路，其特征在于：所述的两个mos管中，一个为nmos管，另一个为pmos管。

9.一种自举电容充电方法，基于单向导通电路和限流电路，其特征在于：所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过单向导通电路和限流电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流；所述自举电容用于给开关电源上管的驱动电路供电，开关电源的上管接收输入电压。

10.根据权利要求9所述的自举电容充电方法，其特征在于：当开关电源的上管关断时，所述限流电路关断，关断时间达到第一时间时，限流电路导通。

技术总结
本发明提出一种自举电容充电电路及充电方法，所述充电电路包括单向导通电路和限流电路，所述单向导通电路和限流电路串联；供电电压通过所述充电电路给自举电容充电，限流电路对自举电容充电电流限流；所述自举电容用于给开关电源上管的驱动电路供电，开关电源的上管接收输入电压。本发明避免自举电容充电电流流过单向导通电路中的体二极管，从而避免体二极管寄生效应带来的影响。

技术研发人员：高红波;黄必亮
受保护的技术使用者：杰华特微电子(杭州)有限公司
技术研发日：2020.05.14
技术公布日：2020.07.24