文档介绍：《电子技术》2003 年第 11 期电子科技
PWM 控制器欠压锁定电路的实现
西安电子科技大学微电子研究所(710071) 邓云飞吴玉广
摘要文章提出了一种用于集成 PWM 控制器内部的欠压锁定电路,并详细地分析了工作原理,
通过建立晶体管模型,实现了电路的功能设计,并用 PSPICE 进行了模拟。它具有启动电流小、
响应速度快等特点。
关键词控制器欠压锁定温度漂移

PWM 集成稳压控制器广泛用于通信和控制领 V
CC UVLO
偏置电路片内稳压器
域,随着技术的发展,对它在开关频率、传输延迟比较触输出
基准源发器电路 OUTPUT
等方面的要求也越来越高。然而许多用于集成稳压 INHIBIT
控制器的欠压锁定( UVLO)电路,启动电流较大, 图 1 欠压锁定电路方框图
对电子设备损伤也大;响应速度不够快,这对于降片停止工作,同时封锁与非门,“输出禁止”为高。
低传输时延大大不利。本电路采用 4ìm 双极工艺, 带有 800mV 滞后电压的欠压锁定电路保证了
改进了传统线路结构,可以快速地启动和关断电源, 低启动电流,在欠压锁定期间电路中断稳压器工作,
启动电流降为 756 0ìA,同时兼顾了给下级同时使“输出禁止”为高,整个电路高阻抗输出。
电路带来温度漂移的影响,使温度漂移尽量小。启动电流的降低减小了浪涌电流对电子系统的损伤
概率,另一方面可以降低双极电路的功耗。
1 电路框图及工作过程
2 工作原理分析
图 1 为 PWM 控制器内欠压锁定电路组成方框
图,图 2 是其线路图。该电路主要由偏置电路、基基准电压源
准源、比较触发器、输出电路组成,它的输出 UVLO 这部分电路采用的是高精度两管带隙基准源,
直接控制片内稳压器和“输出控制”信号。由 V1、V2、V3、V4、R1、R2 组成,V3、V4 为有源
工作过程如下:供电电源 VCC 在偏置电路提供负载,R4、R5、R6、R7 是偏置电阻,为能隙基准源
适当偏置时使基准源工作,基准源给比较触发器提提供偏置。由半导体集成电路理论可知[1] :设
供高精度的参考电压,与偏置电压比较,当 VCC 增 p=IC1/IC2,则带隙基准电压为:
加过程中高于 (V+)时启动整个电路工作;当 R2KT0LAC11/
Vref T=T0 =Vpbe2 ++(1)Ln (1)
VCC 因某种原因下降到小于 (V-)时欠压锁定, R1qLAC22/
UVLO 电平为低,不能启动片内稳压器,使整个芯当 V1,V2 基极提供适当的偏置,采用热电压 VT 的
VCC
R7
V3 V4 V7 V8
V6 N2 UVLO输出
N1
R6
R43
V 至后级电路
B 15
V
1 V2 R42
V5 N3
V9 V10
R4
N5
R1
A R8
V16
R2 R R
3 5 V11
V12
R9
图2 欠压锁定电路线路图
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电子科技《电子技术》2003 年第 11 期
正温度系数和 Vbe2 的负温度系数相补偿,可以使饱和导通