本栏目责任编辑:谢媛媛开发研究与设计技术1引言太阳能产品主要利用太阳能电池的能源来给LED灯进行工作,其优点主要为安全、节能、方便、环保等。而太阳能电源板要产生高电压,一般是将多个太阳能电池板单元串联起来构成回路,但这样会出现当部分太阳能电池板单元照不到太阳光时,或受到外部撞击部分电池单元损坏后整个回路都无法工作。为避免这一问题最好是采用单板模式。但在单板时,利用太阳能光能够发出的电压只有0.5V左右。本文给出一种应用于太阳能电池充电的升压电路芯片(将0.5V左右的低电压提升到5V左右的升压芯片中的启动电路的设计。超低输入电压BOOST型DC-DC芯片由于输入电压较低而无法直接为芯片供电,因此一般采用从输出端Vdd取电方式为芯片提供电源,即设法使芯片先启动起来,输出电压升至足够高,从而保证芯片可靠工作,控制输出电压稳定于设定值。因此,超低输入电压BOOST型DC-DC芯片的启动变得非常重要。2电路的结构和工作原理2.1电路框图与结构超低输入电压BOOST型DC-DC的启动电路的工作过程可以分为两个阶段,即启动阶段和正常工作阶段。在启动阶段,DC-DC芯片电源开始上电,输出电压较低,无法为芯片内部等控制电路供电,因此需要由启动电路输出的电源电压供电。图1启动电路原理框图图2启动电路的实现电路2.2启动电路原理当输入0.5V左右的电压时,振荡器OSC1和OSC2就可以借此电压来开始工作,并分别从振荡电路输出矩形波OSC1-OUT和OSC2-OUT信号。反馈信号FB由电阻R1和NMOS管MN1分压而得。由图2可以得到反馈信号FB和电源电压的关系:VFB=RDS(MN1*VddDS(MN1(1此时为电路的启动阶段,电源电压Vdd相对较低,不足以达到MN1管的阈值电压,所以此时反馈信号FB为高电平。经六级反相器驱动后,CTRL1得到与FB同相的信号,也为高电平,则CTRL2与FB反相,为低电平。由于CTRL1和CTRL2的同时作用,OSC2-OUT信号不能通过此控制电路而加到开关管MN10的栅极上。对于振荡器OSC1输出的OSC1-OUT,则是经过了七级反相器的驱动。当此信号为低电平VA时,MP9导通,MP10因CTRL2为低电平而导通,所以电容C2上分得一部分的压降△V,此时C点电压为VC;当信号变为高电平VB时,MP9截止,MP10仍旧处于导通状态,利用电容上的电压不能突变的原理,使得C点电压升高为收稿日期:2007-06-18作者简介:徐晓琳(1983-,女,山东省莒南县人,硕士研究生,研究方向为集成电路设计。一种超低输入电压BOOSTDC-DC的启动电路设计徐晓琳(东南大学IC学院,江苏南京210096摘要:以DC-DC升压电路的基本原理为出发点,结合电容的自举升压的特点,研究了一种低至0.48V超低电压输入的启动电路。为了降低电路的功耗,采用两个振荡器,频率高的振荡器的输出作为开始的升压控制,而频率相对低的振荡器的输出是作为升压电路开关管的控制。同时,振荡器均采用能在低电压情况下工作的环形振荡器,并且结构简单,易于集成。此电路基于BL0.6μmCMOS工艺模型设计,经仿真验证达到设计目标。关键字:超低电压;DC-DC;BOOST;启动电路;环形振荡器:TP???文献标识码:?:1009-3044(200714-30488-02TheDesignofAStartupCircuitforVeryLowInputVoltageBOOSTDC-DCConverterXUXiao-lin(InstituteofIntegratedcircuit,SoutheastUniversity,Nanjing,激angsu210096,ChinaAbstract:Basedonthetraitofbootstrappedforcapacitor,astartupcircuitisproposedaccordingtotheprinciplesofBOOSTDC-DCconverter,whoseinputvoltagecanreach0.48V.Twooscillatorsareneededinordertoreducewastageofthecircuit.Outputoftheonewithhighfrequencyisusedtocontrolthevoltageboostedinthebeginningofthecourse,andoutputoftheotheronewithrelativelowfrequencyisusedtocontroltheswitchintheboostcircuit.Atthesametime,oscillatorsareboththeringoscillatorswhichcanbeworkedunderlowvolt-age.Theyhavesimpletopologies,andtheycanbeeasilyintegrated.ThiscircuitisdesignedonthebaseofthemodelofBL0.6μmCMOSpro-cess,anditsperformancehasbeenverifiedbysimulation.Keywords:verylowvoltage;DC-DC;BOOST;startupcircuit;Ringoscillator本栏目责任编辑:谢媛媛开发研究与设计技术VC+V△。加在开关管的栅极电压VGS10也...