一种原边反馈开关电源控制芯片、控制系统及充电器技术方案

技术编号:19834781 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-19 18:57
一种原边反馈开关电源控制芯片,包括基准电压单元、比较器单元、电压监测单元、驱动单元、开关单元以及整流单元,该开关电源控制芯片省去了自供电时间发生器,单个周期内的自供电时间由开关电源控制芯片的电压反馈引脚的电压决定,此外,用于给开关电源控制芯片供电的储能模块连接于开关电源控制芯片的电源引脚和电压反馈引脚之间,使得控制系统无论工作在自供电模式还是非自供电模式下,电流均通过电压采样模块,进而使通过储能变压模块的峰值电流表达式相同,从而使在自供电模式下不影响控制系统的性能,具有恒压模式下最小负载能力强,恒流模式下恒流精度高和线性调整率好。

【技术实现步骤摘要】
一种原边反馈开关电源控制芯片、控制系统及充电器
本专利技术属于集成电路
,尤其涉及一种原边反馈开关电源控制芯片、控制系统及充电器。
技术介绍
目前,原边反馈开关电源控制芯片包括自供电时间发生器,单个周期内的自供电时间由内置的固定时间决定;此外,开关电源控制芯片的供电电容连接于原边反馈开关电源控制芯片的电源引脚和地引脚之间,但是,由于关电源控制系统的自供电模式和非自供电模式的控制方式的差异,使自供电模式和非自供电模式下的原边电感的峰值电流表达式不同,导致自供电模式和非自供电模式下原边电感的峰值电流不同,因此出现了大小波的情形,使得误差大。此外,由于自供电模式下原边电感电流表达式中包含了输入直流电压值,使得其精度受到工频电压影响,导致恒压模式下假负载大并且不稳定,恒流模式下恒流精度低和线性调整率差。因此,传统的技术方案中的自供电原边反馈开关电源控制系统存在自供电模式和非自供电模式下的原边电感峰值电流表达式不同而导致性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种自供电原边反馈开关电源控制系统,旨在解决传统的技术方案中的自供电原边反馈开关电源控制系统存在自供电模式和非自供电模式下的原边电感峰值电流表达式不同而导致性能差的问题。本专利技术是这样实现的,一种原边反馈开关电源控制芯片,包括:用于提供基准电压信号的基准电压单元;与所述电压反馈引脚连接,用于接入所述基准电压信号并与所述电压反馈引脚反馈的电压检测信号进行比较以输出控制信号的比较器单元;与所述电源引脚和所述地引脚连接,用于监测所述电源引脚电压,并根据所述电源引脚电压与自供电预设电压值的大小关系输出供电控制信号的电压监测单元;与所述比较器单元和电压监测单元连接,用于根据所述控制信号和所述供电控制信号进行输出驱动信号的驱动单元;与所述驱动单元连接,用于根据所述驱动信号在自供电模式和非自供电模式之间切换的开关单元;及连接于所述开关单元和所述电源引脚之间,用于整流处理的整流单元。其次,还提供了一种原边反馈开关电源控制系统,包括:与市电连接,用于整流滤波处理的整流滤波电路模块;与所述整流滤波电路模块连接,用于切换供电模式的所述原边反馈开关电源控制芯片;连接于所述原边反馈开关电源控制芯片的电源引脚和电压反馈引脚之间,用于给所述原边反馈开关电源控制芯片供电的储能模块;连接于所述原边反馈开关电源控制芯片的地引脚和电压反馈引脚之间,用于检测所述电压反馈引脚电压的电压采样模块;及连接于所述原边反馈开关电源控制芯片的地引脚和输出负载之间,用于储能的储能变压模块。此外,还提供了一种充电器,包括上述原边反馈开关电源控制系统。上述的自供电原边反馈开关电源控制系统,所采用的开关电源控制芯片省去了自供电时间发生器,单个周期内的自供电时间由开关电源控制芯片的电压反馈引脚的电压决定,此外,用于给开关电源控制芯片供电的储能模块连接于开关电源控制芯片的电源引脚和电压反馈引脚之间,使得控制系统无论工作在自供电模式还是非自供电模式下,电流均通过电压采样模块,进而使通过储能变压模块的峰值电流电参数相同,从而使在自供电模式下不影响控制系统的性能,具有恒压模式下最小负载能力强,恒流模式下恒流精度高和线性调整率好。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制芯片的模块示意图;图2为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制芯片的电路原理图;图3为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制系统的模块示意图;图4为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制系统的电路原理图;图5为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制系统的自供电模式切换时原边电感电流波形图;图6为本专利技术一实施例提供的原边反馈开关电源控制系统的电源电压变化时原边电感电流波形图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术较佳实施例提供的原边反馈开关电源控制芯片的模块示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:参考图1,一种原边反馈开关电源控制芯片,具有电源引脚VCC、地引脚GND、电压反馈引脚CS、电流输入引脚OB以及功率开关引脚OC,包括:电压监测单元100、基准电压单元200、比较器单元300、驱动单元400、开关单元500以及整流单元600。其中,基准电压单元200用于提供基准电压信号;比较器单元300与电压反馈引脚CS连接,用于接入基准电压信号并与电压反馈引脚CS反馈的电压检测信号进行比较以输出控制信号;电压监测单元100与电源引脚VCC和地引脚GND连接,用于监测电源引脚VCC电压,并根据电源引脚VCC电压与自供电预设电压值的大小关系输出供电控制信号;驱动单元400与比较器单元300和电压监测单元100连接,用于根据控制信号和供电控制信号进行输出驱动信号;开关单元500与驱动单元400连接,用于根据驱动信号在自供电模式和非自供电模式之间切换;整流单元600连接于开关单元500和电源引脚VCC之间,用于整流处理。本实施例所采用的原边反馈开关电源控制芯片省去了自供电时间发生器,单个周期内的自供电时间由开关电源控制芯片的电压反馈引脚的电压决定。在其中一个实施例中,在电源引脚VCC电压低于自供电预设电压值时,原边反馈开关电源控制芯片工作于自供电模式;而在电源引脚电压不低于自供电预设电压值时,原边反馈开关电源控制芯片工作于非自供电模式。在其中一个实施例中,参考图2,电压监测单元100包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第一比较器U1以及D触发器DFF;第一电阻R1的第一端作为电压监测单元100的电压检测端并与电源引脚VCC连接,第二电阻R2的第一端接地并作为地引脚GND,第一比较器U1的反相输入端连接于第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第二端之间,第一比较器U1的同相输入端接入基准电压信号,第一比较器U1的输出端与D触发器DFF的第一输入端连接,D触发器DFF的第二输入端接入脉冲信号,D触发器DFF的输出端与驱动单元400连接。本实施例中的第一电阻R1和第二电阻R2作为分压电阻用于检测电源引脚VCC的电压,并在电源引脚VCC的电压低于自供电预设电压值时,第一比较器U1向D触发器输出高电平以使D触发器控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的开关来实现开关电源控制芯片的自供电,使得控制系统单个周期内的供电时间由电压反馈引脚CS的电压决定,可以省略自供电时间发生器。在其中一个实施例中,参考图2,比较器单元300包括第二比较器U2和第三比较器U3。其中,第二比较器U2与电压反馈引脚CS连接,用于接入第一基准电压信号Vcs_pre并与电压反馈引脚CS反馈的电压检测信号进行比较以输出第一控制信号;第三比较器U3与电压反馈引脚CS连接,用于接入第二基准电压信号Vcs_pk并与电压反馈引脚CS反馈的电压检测信号进行比较以输出第二控制信号。本实施例可以实现通过电压反馈引脚CS反馈的电压检测信号与基准电压信号Vcs_pre比较以输出第一控制信号和第二控制信号,进而可以决定单个周期内的自供电时间。在其中一个实施例中,参考图2,驱动单元400包括MOS管驱动U4和三极管驱动U5。其中,MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原边反馈开关电源控制芯片,包括电源引脚、地引脚、电压反馈引脚、电流输入引脚以及功率开关引脚,其特征在于,包括:用于提供基准电压信号的基准电压单元;与所述电压反馈引脚连接,用于接入所述基准电压信号并与所述电压反馈引脚反馈的电压检测信号进行比较以输出控制信号的比较器单元;与所述电源引脚和所述地引脚连接,用于监测所述电源引脚电压,并根据所述电源引脚电压与自供电预设电压值的大小关系输出供电控制信号的电压监测单元;与所述比较器单元和电压监测单元连接,用于根据所述控制信号和所述供电控制信号进行输出驱动信号的驱动单元;与所述驱动单元连接,用于根据所述驱动信号在自供电模式和非自供电模式之间切换的开关单元;及连接于所述开关单元和所述电源引脚之间,用于整流处理的整流单元。

【技术特征摘要】
1.一种原边反馈开关电源控制芯片,包括电源引脚、地引脚、电压反馈引脚、电流输入引脚以及功率开关引脚,其特征在于,包括:用于提供基准电压信号的基准电压单元;与所述电压反馈引脚连接,用于接入所述基准电压信号并与所述电压反馈引脚反馈的电压检测信号进行比较以输出控制信号的比较器单元;与所述电源引脚和所述地引脚连接,用于监测所述电源引脚电压,并根据所述电源引脚电压与自供电预设电压值的大小关系输出供电控制信号的电压监测单元;与所述比较器单元和电压监测单元连接,用于根据所述控制信号和所述供电控制信号进行输出驱动信号的驱动单元;与所述驱动单元连接,用于根据所述驱动信号在自供电模式和非自供电模式之间切换的开关单元;及连接于所述开关单元和所述电源引脚之间,用于整流处理的整流单元。2.如权利要求1所述的原边反馈开关电源控制芯片,其特征在于,在所述电源引脚电压低于自供电预设电压值时,所述原边反馈开关电源控制芯片工作于自供电模式;在所述电源引脚电压不低于自供电预设电压值时,所述原边反馈开关电源控制芯片工作于非自供电模式。3.如权利要求1所述的原边反馈开关电源控制芯片,其特征在于,所述电压监测单元包括:第一电阻、第二电阻、第一比较器以及D触发器;所述第一电阻的第一端作为所述电压监测单元的电压检测端并与所述电源引脚连接,所述第二电阻的第一端接地并作为所述地引脚,所述第一比较器的反相输入端连接于所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端之间,所述第一比较器的同相输入端接入基准电压信号,所述第一比较器的输出端与所述D触发器的第一输入端连接,所述D触发器的第二输入端接入脉冲信号,所述D触发器的输出端与与所述驱动单元连接。4.如权利要求1所述的原边反馈开关电源控制芯片,其特征在于,所述比较器单元包括:与所述电压反馈引脚连接,用于接入第一基准电压信号并与所述电压反馈引脚反馈的电压检测信号进行比较以输出第一控制信号的第二比较器;和与所述电压反馈引脚连接,用于接入第二基准电压信号并与所述电压反馈引脚反馈的电压检测信号进行比较以输出第二控制信号的第三比较器。5.如权利要求4所述的原...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳玉才胡渊
申请(专利权)人:深圳市富满电子集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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