原边反馈功率管开关控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种原边反馈功率管开关控制电路，包括功率管、驱动所述功率管的驱动级电路、和检测副边电感电流过零的过零检测电路，所述过零检测电路包括：电阻，所述驱动级电路的低电位点通过所述电阻接地；比较器，其第一输入端接地，其第二输入端连接到所述功率管的栅极，所述比较器配置为，其第二输入端的输入信号小于其第一输入端的输入信号时，其输出端输出控制所述功率管开启的第一开启信号。本实用新型专利技术包括了可集成的过零检测电路，使得无需任何外围器件和芯片引脚，还提供了各种保护方案，以保证过零检测的可靠性，从而进一步省略外围电路、降低成本和减小芯片面积。

【技术实现步骤摘要】
原边反馈功率管开关控制电路
本技术涉及原边反馈功率管开关控制电路，特别涉及一种集成过零检测电路的原边反馈功率管开关控制电路。
技术介绍
在单管反激型开关变换器中，工作于电流断续模式或者临界模式的应用时，经常采用原边反馈控制技术。这种原边反馈功率管开关控制电路，其工作原理通常是，通过检测原边峰值电流来控制功率管的关断，通过检测副边电感电流过零来控制功率管的开启。 如图1所示，功率管0导通时，原边电感4的电流不断增加。将原边电感4的电流通过电阻此8采样后产生采样信号1该采样信号13通过比较器与基准电压V即？1进行比较，当采样信号^大于基准电压V即？1时输出关断信号，该关断信号通过尺3触发器输出到驱动级从而关断功率管0。该过程即为通过检测原边峰值电流来控制功率管的关断。 功率管0关断后，副边电感匕的电流逐渐减小到零。然后，通过外置辅助绕组或者反馈分压网络产生过零检测信号、，将该过零检测信号、通过比较器203」:01？与基准电压V即?2进行比较，当该过零检测信号I小于基准电压V即?2时输出开启信号，该开启信号通过…触发器输出到驱动级从而打开功率管0。该过程即为通过检测副边电感电流过零来控制功率管的开启。 因此，如何检测副边电感匕的电流过零成为这种控制方案的关键技术。现有的对副边电感匕电流的过零检测，是通过增加辅助绕组或者通过检测原边电压分压来实现的。这些过零检测方案通常都要增加外围器件和芯片引脚，而外围器件的成本较高，会使得系统的成本增加；同时这些方案还会增加芯片的面积，这对于一些对面积要求严格的应用(例如，小体积120照明器材)的影响很大。
技术实现思路
为此，本技术提供了一种原边反馈功率管开关控制电路，包括功率管、驱动所述功率管的驱动级电路、和检测副边电感电流过零的过零检测电路，其特征在于，所述过零检测电路包括:电阻，所述驱动级电路的低电位点通过所述电阻接地；比较器，其第一输入端接地，其第二输入端连接到所述功率管的栅极，所述比较器配置为，其第二输入端的输入信号小于其第一输入端的输入信号时，其输出端输出控制所述功率管开启的第一开启信号。 进一步地，所述控制电路还包括功率管驱动级低电压嵌位保护电路，其包括二极管，所述驱动级电路的低电位点还通过所述二极管接地。 进一步地，所述控制电路还包括检测原边电感的电流大于阈值时输出控制所述功率管关断的第一关断信号的原边反馈电路、输出低压保护电路、以及判决电路，其中，所述输出低压保护电路配置为，在所述第一关断信号开始输出时，输出第一延时信号；所述判决电路配置为，在所述第一延时信号结束时，所述判决电路输出控制所述功率管开启的第二开启信号。 进一步地，所述控制电路还包括输出过压保护电路，其配置为在所述第一关断信号开始输出时，输出第二延时信号，所述第二延时信号的持续时间小于所述第一延时信号的持续时间；所述判决电路进一步配置为，接收所述第一开启信号，当所述第一开启信号在所述第二延时信号的持续期间内到达，所述判决电路输出控制所述功率管关断的第二关断信号。 进一步地，所述判决电路进一步配置为，当所述第一开启信号在所述第二延时信号结束之后且所述第一延时信号结束之前到达，所述判决电路输出控制所述功率管开启的第二开启信号。 [0011〕 进一步地，所述控制电路还包括误触发保护电路，其包括开关管，所述驱动级电路的低电位点还通过所述开关管接地，所述开关管的控制端连接到所述第二延时信号。 优选地，所述输出低压保护电路包括第一延时反向器和第一与门，其中，所述第一延时反向器的输入端接所述第一关断信号；所述第一与门的两个输入端分别接所述第一延时反向器的输出信号和所述第一关断信号，其输出所述第一延时信号。 优选地，所述输出过压保护电路包括第二延时反向器、第一延时缓冲器和第二与门，其中，所述第二延时反向器的输入端接所述第一关断信号；所述第一延时缓冲器的输入端接所述第二延时反向器的输出信号；所述第二与门的两个输入端分别接所述第一延时缓冲器的输出信号和所述第一关断信号，其输出所述第二延时信号。 优选地，所述判决电路包括或门、第一与非门和第二延时缓冲器，其中，所述或门的两个输入端分别接第二延时信号和第一开启信号；所述第一与非门的两个输入端分别接第一延时信号和所述或门的输出信号；所述第二延时缓冲器的输入端接所述第一与非门的输出信号，其输出所述第二开启信号。 优选地，所述判决电路还包括非门、第三与门和第一…触发器，其中，所述非门的输入端接所述第一开启信号；所述第三与门的两个输入端分别接第二延时信号和所述非门的输出信号；所述第一旧触发器的I？输入端接所述第三与门的输出信号，其3输入端接复位信号，其0输出端输出所述第二关断信号。 本技术的原边反馈功率管开关控制电路，提供了可集成的过零检测电路，在其应用于原边反馈功率管开关控制芯片时，无需任何外围器件和芯片引脚；还提供了同样可集成的功率管驱动级低电位嵌位保护电路、输出低压保护电路、输出过压保护电路、以及误触发保护电路等各种保护方案，以保证过零检测的可靠性，从而进一步省略外围电路、降低成本和减小芯片面积。 【附图说明】 图1为现有技术的原边反馈功率管开关控制电路的电路结构示意图； 图2为本技术的原边反馈功率管开关控制电路的电路结构示意图； 图3为本技术的原边反馈功率管开关控制电路的优选的实施方式的电路结构示意图； 图4为本技术的原边反馈功率管开关控制电路的实施效果示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术的原边反馈功率管开关控制电路作进一步的详细描述，但不作为对本技术的限定。 参照图2，本技术的原边反馈功率管开关控制电路，除了包括现有技术中的功率管0和驱动所述功率管的驱动级电路0虹％1？之外，还包括可集成的用来检测副边电感电流过零的过零检测电路。该过零检测电路包括电阻此和比较器203」:01？。 驱动级电路冊1%尺内部的低电位点通过该电阻此接地，即使得功率管0的栅极形成浮地结构。该比较器203」:01？的第一输入端接地，第二输入端连接到功率管0的栅极，以检测功率管0的栅极电压\。比较器203」:01？配置为当第二输入端小于第一输入端的电压时，输出控制功率管0开启的第一开启信号V，。 该结构使得在功率管0导通时，功率管0能够像现有技术中的功率管一样正常工作。当功率管0关闭以后，其寄生电容和电阻此形成了一个高通滤波器。此时，由于当副边电感匕的电流等于零时，原边电感4的电压将产生一个中频振荡，该中频振荡的频率取决于原边电感匕，通常在1册12左右。该中频振荡通过功率管0的寄生电容和电阻尺2形成的高通滤波器后，将使功率管0的栅极电压\产生一个围绕地电平振荡的中频信号，该信号即为该过零检测电路产生的过零检测信号。通过比较器203」:01？将功率管0的栅极电压\和地电平比较，当栅极电压\小于地电平时，输出控制功率管0开启的第一开启信号%⑶。 在过零检测的过程中，为了防止过零检测信号振荡幅度过高而误导通功率管0，本技术的原边反馈功率管开关控制电路还包括功率管驱动级低电位嵌位保护电路，其包括二极管02，驱动级电路0虹％1？内部的低电位点还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原边反馈功率管开关控制电路，包括功率管、驱动所述功率管的驱动级电路、和检测副边电感电流过零的过零检测电路，其特征在于，所述过零检测电路包括：电阻，所述驱动级电路的低电位点通过所述电阻接地；比较器，其第一输入端接地，其第二输入端连接到所述功率管的栅极，所述比较器配置为，其第二输入端的输入信号小于其第一输入端的输入信号时，其输出端输出控制所述功率管开启的第一开启信号。

【技术特征摘要】
1.一种原边反馈功率管开关控制电路，包括功率管、驱动所述功率管的驱动级电路、和检测副边电感电流过零的过零检测电路，其特征在于，所述过零检测电路包括: 电阻，所述驱动级电路的低电位点通过所述电阻接地； 比较器，其第一输入端接地，其第二输入端连接到所述功率管的栅极，所述比较器配置为，其第二输入端的输入信号小于其第一输入端的输入信号时，其输出端输出控制所述功率管开启的第一开启信号。2.根据权利要求1所述的原边反馈功率管开关控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括功率管驱动级低电压嵌位保护电路，其包括二极管，所述驱动级电路的低电位点还通过所述二极管接地。3.根据权利要求1所述的原边反馈功率管开关控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括检测原边电感的电流大于阈值时输出控制所述功率管关断的第一关断信号的原边反馈电路、输出低压保护电路、以及判决电路，其中， 所述输出低压保护电路配置为，在所述第一关断信号开始输出时，输出第一延时信号; 所述判决电路配置为，在所述第一延时信号结束时，所述判决电路输出控制所述功率管开启的第二开启信号。4.根据权利要求3所述的原边反馈功率管开关控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括输出过压保护电路，其配置为在所述第一关断信号开始输出时，输出第二延时信号，所述第二延时信号的持续时间小于所述第一延时信号的持续时间； 所述判决电路进一步配置为，接收所述第一开启信号，当所述第一开启信号在所述第二延时信号的持续期间内到达，所述判决电路输出控制所述功率管关断的第二关断信号。5.根据权利要求4所述的原边反馈功率管开关控制电路，其特征在于，所述判决电路进一步配置为，当所述第一开启信号在所述第二延时信号结束之后且所述第一延时信号结束之前到达，所述判决电路输出控制所述功率管开启的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕涛，袁政，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31