开关电源中的退磁迭代算法模块及开关电源控制芯片制造技术

本发明专利技术提供一种退磁迭代算法模块，包括：所述退磁迭代算法模块通过输出电压反馈信号FB与基准电压VthDEM的比较，得到退磁时间，并通过比较上一开关周期的退磁时间与本开关周期退磁时间的关系，计算出下一开关周期的退磁时间，并产生退磁结束信号Demit，作为控制功率管Q140导通的另一个控制信号；同时，功率管Q140驱动信号DRV接到退磁迭代算法模块U152，同步退磁迭代算法模块U152的计算。本发明专利技术还提供了包括上述包括所述退磁迭代算法模块的开关电源控制芯片，无需斜波补偿电路，实现DCM、CCM模式系统稳定工作及两种工作模式的无缝切换，采用退磁迭代算法模块的开关电源电路天然地实现频率抖动，无需额外的抖频电路，使系统具有优异的EMI性能。

Degaussing iteration algorithm module and switching power supply control chip in switching power supply

【技术实现步骤摘要】
开关电源中的退磁迭代算法模块及开关电源控制芯片
本专利技术涉及集成电路
，尤其是一种开关电源电路。
技术介绍
反激式开关电源因其简单的应用结构和低的成本而被广泛应用。反激式开关电源通常有DCM(断续模式)和CCM(连续模式)两种工作模式，采用DCM工作模式的系统环路易稳定，系统设计相对简单，常用在原边反馈开关电源系统中，系统的最大开关频率取决于最小导通时间和最小退磁时间，在低输入电压下，DCM工作模式系统的导通时间往往较长，导致系统工作频率偏低，系统功率密度较难提升；采用CCM工作模式的系统由于右半平面零点的影响，在占空比较大情况下易出现次谐波振荡，需要斜波补偿电路来保持系统稳定，此外CCM工作模式的系统还需要增加抖频来提升EMI裕量，电路设计的复杂度相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种开关电源中的退磁迭代算法模块，以及包括所述退磁迭代算法模块的开关电源控制芯片，无需斜波补偿电路，实现DCM、CCM模式系统稳定工作及两种工作模式的无缝切换，此外采用退磁迭代算法模块的开关电源电路天然地实现频率抖动，无需额外的抖频电路，使系统具有优异的EMI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退磁迭代算法模块，其特征在于，包括：所述退磁迭代算法模块通过输出电压反馈信号FB与基准电压VthDEM的比较，得到退磁时间，并通过比较上一开关周期的退磁时间与本开关周期退磁时间的关系，计算出下一开关周期的退磁时间，并产生退磁结束信号Demit，作为控制功率管Q140导通的另一个控制信号；同时，功率管Q140驱动信号DRV接到退磁迭代算法模块U152，同步退磁迭代算法模块U152的计算。

【技术特征摘要】
1.一种退磁迭代算法模块，其特征在于，包括：所述退磁迭代算法模块通过输出电压反馈信号FB与基准电压VthDEM的比较，得到退磁时间，并通过比较上一开关周期的退磁时间与本开关周期退磁时间的关系，计算出下一开关周期的退磁时间，并产生退磁结束信号Demit，作为控制功率管Q140导通的另一个控制信号；同时，功率管Q140驱动信号DRV接到退磁迭代算法模块U152，同步退磁迭代算法模块U152的计算。2.如权利要求1所述的退磁迭代算法模块，其特征在于，退磁迭代算法模块包括比较器U410、U440、U470，边沿脉冲产生模块U420、U460，MOS开关SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6，缓冲器U430、退磁迭代误差信号S431、S432，D触发器U450；比较器U410的同相输入端接输出电压反馈信号FB，反相输入端接基准电压VthDEM；比较器U410的输出端输出退磁信号VTDEM，送至边沿脉冲产生模块U420的输入端和开关SW1的控制端；退磁信号VTDEM的高电平时间为退磁时间TDEM；边沿脉冲产生模块U420的输出端接开关SW2的控制端，开关SW1的一端接电流源U401，另一端接开关SW2一端、电容C1一端、开关SW3一端和比较器U440的同相输入端，开关SW2另一端、电容C1另一端接芯片地；开关SW3的另一端接电容C2一端和缓冲器U430的输入端，电容C2的另一端接芯片地；缓冲器U430的输出端接退磁迭代误差信号S431的负极和退磁迭代误差信号S432的正极；退磁迭代误差信号S431的正极接开关SW5的一端，退磁迭代误差信号S432的负极接开关SW6的一端，开关SW5和SW6的另一端接比较器U440的反相输入端；比较器U440的输出端连接D触发器U450的D端，并输出退磁结束信号Demit；D触发器U450的Q端接开关W5的控制端，端接开关SW6的控制端；退磁迭代误差信号S431的电压为+ΔVDEM，退磁迭代误差信号S432的电压为-ΔVDEM，边沿脉冲产生模块U460的输入端接功率管Q140驱动信号DRV，输出端接开关SW3的控制端和开关SW4的控制端；开关SW4的一端接电流源U402、电容C3的一端和比较器U470的同相输入端，开关SW4的另一端和电容C3的另一端接芯片地；比较器U470的反相输入端接基准电压VthTS；比较器U470的输出端产生频率定时信号VTs，送至D触发器U450的时钟端。3.如权利要求2所述的退磁迭代算法模块，其特征在于，VthDEM设定为0.1v，VthTS设置为1v；+ΔVDEM，和-ΔVDEM的绝对值大小为缓冲器U430输出的10％～15％。4.一种开关电源控制芯片U100，其特征在于，包括：开启信号触发模块U150、关断信号触发模块U154、退磁迭代算法模块U152、与门U153、RS触发器U155、驱动模块U156；开启信号触发模块U150采样并保持开关电源电路的输出电压反馈信号FB，采样保持后的信号与基准电压Vth_EA进行误差放大，得到放大后的误差信号VCOMP；该误差信号VCOMP与一个指数型锯齿波信号RAMP比较，产生开启触发信号Ton，作为控制功率管Q140导通的一个控制信号；指数型锯齿波信号RAMP根据功率管Q140驱动信号DRV同步产生；关断信号触发模块U154，将初级侧电流采样电阻R141上获得的采样电压信号CS与一个电流峰值基准电压信号VCS_th进行比较，产生关断触发信号Toff，作为控制功率管Q140关断的控制信号；电流峰值基准电压信号VCS_th与所述误差信号VCOMP呈比例关系，且最大幅值和最小幅值受限；退磁迭代算法模块U152，通过输出电压反馈信号FB与基准电压VthDEM的比较，得到退磁时间，并通过比较上一开关周期的退磁时间与本开关周期退磁时间的关系，计算出下一开关周期的退磁时间，并产生退磁结束信号Demit，作为控制功率管Q140导通的另一个控制信号；同时，功率管Q140驱动信号DRV接到退磁迭代算法模块U152，同步退磁迭代算法模块U152的计算；开启触发信号Ton与退磁结束信号Demit分别接与门U153两个输入端，通过与门U153组合后，产生开启控制信号Ton2，送至RS触发器U1...

【专利技术属性】
技术研发人员：励晔，黄飞明，赵文遐，贺洁，朱勤为，
申请(专利权)人：无锡硅动力微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32