新颖的软启动电路设计及其在蓝牙功放中的应用

2 软启动电路设计

由上面分析可知，由于N2节点电压迅速变化，导致大的浪涌电流流过P功率管(VMP管)。因此只需要控制N2节点电压的变化就可以实现电流的控制，控制该浪涌电流变化无非就是控制其变化的斜率和峰值。其具体的电路原理图包括两个部分，即浪涌电流的斜率控制部分和峰值控制部分。具体的实现电路如图3所示。

2．1 浪涌电流斜率的控制

晶体管VM22和VM23构成差分对，VM16和VM17，VM18，VM19，VM20，VM28和R2构成负反馈环路，因此B节点电压会随着C节点电压上升而上升，最终B、C节点的电压值将相等。

当VM25截止，VM24导通，即控制端Vcontrol的输入电压为高电平时，电容C1电压为0 V；当Vm25导通，Vm24截止，即控制端Vcontrol的输入电压为低电平时，电流源I3将对电容充电。此时C节点的电压Vc=I3t／C，假设流过VMP1管的电流为I，那么B节点的电压为VB=IR2，又因为VC=VB，所以，I=I3×t／R2C。功率管VMP管与VMP1管构成电流镜，因此间接实现了对浪涌电流的线性控制。

2．2 浪涌电流峰值的控制

因为VA=IR2+VGS(M28)，当VA的电压大于VM18的阈值电压与VGS(M26)之和，VM18将导通；注意到VM16，VM17，VM18，VMP1组成负反馈环路，因此最终环路达到稳定，电流I将被控制在一定值，同样间接实现了对电流峰值电流的控制，最大值由R2、VM28、VM26、VM18确定。

3 仿真结果与讨论

图4为系统刚启动时，流过功率管VMP管的电流，图4(a)为没有加软启动电路时，流过P功率管的瞬态电流，其峰值电流高达1．45 A。图4(b)表明软启动电路分别从斜率和峰值成功地控制了瞬态电流，其峰值仅为520 mA，上升的斜率几乎是一恒定值，不过这会增加系统的响应时间。因此可以根据应用系统的其他要求确定浪涌电流的斜率和峰值。

4 结论

针对蓝牙功率放大器的功率控制电路在启动时产生的浪涌电流现象，分别从浪涌电流的峰值和上升的斜率两方面着手，设计出了一个新颖的浪涌电流控制电路，具有结构简单等优点；同时分别分析了浪涌电流斜率和峰值的控制的原理，最终实现了对浪涌电流的控制，成功实现了软启动。