转换器控制电路及芯片制造技术

本申请实施例提供一种转换器控制电路及芯片，转换器控制电路包括：目标变压器、两个钳位二极管、两个开关器件、主边电容、第三二极管、控制单元；目标变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈；一次侧线圈的两端分别与两个开关器件连接，一次侧线圈的两端还分别与两个钳位二极管连接；两个钳位二极管中的一个二极管经主边电容连接主边地；二次侧线圈的一端与副边地连接，二次侧线圈的另一端与第三二极管连接；控制单元的输入端与主边电容连接，控制单元的两个输出端分别与两个开关器件连接；控制单元用于根据主边电容的电压调节两个开关器件的导通时间，以调节二次侧线圈的输出电压。以此可无需借助额外的光电耦合器、辅助绕组等器件进行控制。

Converter Control Circuit and Chip

【技术实现步骤摘要】
转换器控制电路及芯片
本申请涉及转换器
，具体而言，涉及一种转换器控制电路及芯片。
技术介绍
反激式转换器因拓扑结构简单、元件数量较少，常应用于功耗较小的设备中。目前对于反激式转换器的控制方式，主要是通过额外的光耦、辅助绕组等隔离器件获取变压器的二次侧电压或电流，进一步根据二次侧电压或电流对一次侧的开关管进行控制的。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种转换器控制电路及芯片，使得无需再采用额外的光耦、辅助绕组等器件得到二次侧信号以对一次侧的开关管进行控制。第一方面，本申请实施例提供了一种转换器控制电路，所述转换器控制电路包括：目标变压器、两个钳位二极管、两个开关器件、主边电容、第三二极管、控制单元；所述目标变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈；所述一次侧线圈的两端分别与所述两个开关器件连接，所述一次侧线圈的两端还分别与所述两个钳位二极管连接；所述两个钳位二极管中的一个二极管经过所述主边电容连接主边地；所述二次侧线圈的一端与副边地连接，所述二次侧线圈的另一端与所述第三二极管连接；所述控制单元的输入端与所述主边电容连接，所述控制单元的两个输出端分别与所述两个开关器件连接；所述控制单元用于根据所述主边电容的电压调节所述两个开关器件的导通时间，以调节所述二次侧线圈的输出电压。在上述结构中，控制单元可以根据主边的主边电容的电压对开关器件进行控制，仅根据主边的信号就可以实现控制，无需借助光耦、辅助绕组等器件获得二次侧信号。相对于现有的控制方式，上述转换器控制电路的结构更为简化。在一种可能的设计中，所述控制单元包括采样电路、放大电路、振荡电路；所述采样电路的输入端与所述主边电容连接，所述采样电路的输出端与所述放大电路的一个输入端连接；所述放大电路的另一个输入端用于接入一基准电压，所述放大电路的输出端与所述振荡电路的输入端连接；所述振荡电路的两个输出端分别与所述两个开关器件连接；所述采样电路用于根据所述主边电容的电压得到采样信号，并将所述采样信号传输至所述放大电路；所述振荡电路用于根据所述放大电路输出的信号调节所述两个开关器件的导通时间。通过上述实现方式，采样电路、放大电路、振荡电路相互配合，能够根据主边电容的电压调节开关器件的导通时间，实现占空比的调节。在一种可能的设计中，所述采样电路包括第一电阻、第二电阻；所述第一电阻和所述第二电阻串联构成的串联电路与所述主边电容并联；其中，所述第二电阻和所述第一电阻连接的节点与所述放大电路连接。通过上述实现方式，第一电阻、第二电阻可以作为采样电阻，根据主边电容的电压以及第一电阻、第二电阻的分压情况可以得到采样信号。在一种可能的设计中，所述振荡电路包括比较器、斜坡信号发生器、锁存器、开关驱动器；所述比较器的第一输入端与所述放大电路连接，所述比较器的第二输入端与所述斜坡信号发生器连接；所述比较器的输出端与所述锁存器连接，所述锁存器与所述两个开关器件连接，所述锁存器与每个开关器件之间设有用于驱动开关器件的所述开关驱动器。通过上述实现方式，比较器可以将放大电路输出的信号与斜坡信号发生器输出的斜坡信号进行对比并输出比较结果信号，锁存器可以根据比较器输出的比较结果信号输出两个控制信号，该两个控制信号分别用于控制主边的两个开关器件。其中，每个开关器件被配置为具有相应的开关驱动器进行驱动。在一种可能的设计中，所述锁存器为SR锁存器；所述SR锁存器的R端与所述比较器的输出端连接；所述SR锁存器的S端与一时钟发生器连接；所述SR锁存器的两个输出端分别与所述两个开关器件连接，所述SR锁存器的两个输出端与所述两个开关器件之间设有用于驱动开关器件的所述开关驱动器。通过上述实现方式，SR锁存器可以根据比较器输出的比较结果信号以及时钟发生器输出的时钟信号输出两个控制信号，以控制主边的两个开关器件。在一种可能的设计中，所述两个开关器件为第一开关管、第二开关管；所述第一开关管为NMOS管，所述第二开关管为PMOS管。在一种可能的设计中，所述控制单元用于按照第一控制表达式对所述主边电容的电压进行控制；所述第一控制表达式包括：VC1＝VREF1*(RS1+RS2)/RS2；所述控制单元还用于按照第二控制表达式对所述二次侧线圈的输出电压进行控制；所述第二控制表达式包括：VO1＝n*VC1；其中，所述VC1表示所述主边电容的电压，所述VO1表示所述二次侧线圈的输出电压，所述n表示所述二次侧线圈与所述一次侧线圈之间的匝数比，所述VREF1表示所述放大电路接入的一基准电压，所述RS1、RS2分别表示所述采样电路中的两个采样电阻。在一种可能的设计中，所述两个钳位二极管为第一二极管、第二二极管；所述一次侧线圈的同名端与所述第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极与主边地连接；所述一次侧线圈的异名端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极经过所述主边电容与主边地连接。通过上述实现方式，提供了转换器控制电路中的一种可能的转换器结构。在一种可能的设计中，所述两个钳位二极管为第一二极管、第二二极管；所述一次侧线圈的同名端与所述第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极经过所述主边电容与主边地连接；所述一次侧线圈的异名端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极用于接入电源。通过上述实现方式，提供了转换器控制电路中的另一种可能的转换器结构。第二方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括前述第一方面所述的转换器控制电路。通过上述实现方式，能够以芯片封装形式对转换器控制电路中的全部或部分器件进行封装，减小了整个转换器控制电路的体积。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为现有技术中的一种反激式转换器控制电路的示意图。图2为本申请实施例提供的一种转换器控制电路的示意图。图3为本申请实施例提供的转换器控制电路中主边电容两端的电压与输出电压之间的关系曲线示意图。图4为本申请实施例提供的一个实例中的转换器控制电路的示意图。图5为本申请实施例提供的另一个实例中的转换器控制电路的示意图。图6为本申请实施例提供的另一种转换器控制电路的示意图。图7为本申请实施例提供的再一个实例中的转换器控制电路的示意图。图标：Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；D1-第一二极管；D2-第二二极管；X1-目标变压器；L11-一次侧线圈；L22-二次侧线圈；C1-主边电容；D3-第三二极管；GND1-主边地；GND2-副边地；Y-控制单元；100-采样电路；RS1-第一电阻；RS2-第二电阻；200-放大电路；300-振荡电路；DR1-第一开关驱动器；DR2-第二开关驱动器。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，图1所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转换器控制电路，其特征在于，所述转换器控制电路包括：目标变压器、两个钳位二极管、两个开关器件、主边电容、第三二极管、控制单元；所述目标变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈；所述一次侧线圈的两端分别与所述两个开关器件连接，所述一次侧线圈的两端还分别与所述两个钳位二极管连接；所述两个钳位二极管中的一个二极管经过所述主边电容连接主边地；所述二次侧线圈的一端与副边地连接，所述二次侧线圈的另一端与所述第三二极管连接；所述控制单元的输入端与所述主边电容连接，所述控制单元的两个输出端分别与所述两个开关器件连接；所述控制单元用于根据所述主边电容的电压调节所述两个开关器件的导通时间，以调节所述二次侧线圈的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种转换器控制电路，其特征在于，所述转换器控制电路包括：目标变压器、两个钳位二极管、两个开关器件、主边电容、第三二极管、控制单元；所述目标变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈；所述一次侧线圈的两端分别与所述两个开关器件连接，所述一次侧线圈的两端还分别与所述两个钳位二极管连接；所述两个钳位二极管中的一个二极管经过所述主边电容连接主边地；所述二次侧线圈的一端与副边地连接，所述二次侧线圈的另一端与所述第三二极管连接；所述控制单元的输入端与所述主边电容连接，所述控制单元的两个输出端分别与所述两个开关器件连接；所述控制单元用于根据所述主边电容的电压调节所述两个开关器件的导通时间，以调节所述二次侧线圈的输出电压。2.根据权利要求1所述的转换器控制电路，其特征在于，所述控制单元包括采样电路、放大电路、振荡电路；所述采样电路的输入端与所述主边电容连接，所述采样电路的输出端与所述放大电路的一个输入端连接；所述放大电路的另一个输入端用于接入一基准电压，所述放大电路的输出端与所述振荡电路的输入端连接；所述振荡电路的两个输出端分别与所述两个开关器件连接；所述采样电路用于根据所述主边电容的电压得到采集信号，并将所述采集信号传输至所述放大电路；所述振荡电路用于根据所述放大电路输出的信号调节所述两个开关器件的导通时间。3.根据权利要求2所述的转换器控制电路，其特征在于，所述采样电路包括第一电阻、第二电阻；所述第一电阻和所述第二电阻串联构成的串联电路与所述主边电容并联；其中，所述第二电阻和所述第一电阻连接的节点与所述放大电路连接。4.根据权利要求2所述的转换器控制电路，其特征在于，所述振荡电路包括比较器、斜坡信号发生器、锁存器、开关驱动器；所述比较器的第一输入端与所述放大电路连接，所述比较器的第二输入端与所述斜坡信号发生器连接；所述比较器的输出端与所述锁存器连接，所述锁存器与所述两个开关器件连接，所述锁存器与每个开关器件之间设有用于驱动开关器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立松，伍荣翔，方向明，
申请(专利权)人：重庆线易电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50