用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路，芯片包括供电电压输入引脚、芯片供电引脚、第一驱动引脚、第二驱动引脚、以及电压转换模块，第一驱动引脚用于输出控制开关电源电路中的主功率开关导通和关断的驱动控制信号；第二驱动引脚用于输出控制开关电源电路中的连接在零电压开启绕组和参考地之间的辅助开关导通和关断的驱动控制信号；电压转换模块用于通过对供电电压输入引脚处的电压进行降压整流或升压整流来生成芯片内部供电电压，并将内部供电电压输出至芯片供电引脚。根据本实用新型专利技术提供的芯片，能够满足宽范围输出电压应用，使开关电源电路中的主开关实现零电压开启，能够提升系统效率和可靠性，有利于电源小型化。有利于电源小型化。有利于电源小型化。

【技术实现步骤摘要】
用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路


[0001]本技术属于集成电路领域，尤其涉及一种用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路。

技术介绍

[0002]随着电子技术不断发展，电子产品的体积越来越小，尤其是在电源领域出现了高功率密度和小型化的需求。然而，传统的开关电源电路，在高频模式下，由于频率的升高，使得开关损耗增大，导致开关温升很高，系统效率变差，这成为制约电源小型化的一大障碍。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供了一种用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路，通过对供电绕组上的电压经整流之后的电压进行升压或降压处理，来为芯片进行供电，可以使得芯片的供电电压保持稳定，并适合于宽范围输出电压的应用。
[0004]一方面，本技术实施例提供一种用于开关电源电路的控制芯片，包括：供电电压输入引脚、芯片供电引脚、第一驱动引脚、第二驱动引脚、以及连接在所述供电电压输入引脚与所述芯片供电引脚之间的降压
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升压电压转换模块，其中：所述第一驱动引脚用于输出控制所述开关电源电路中的主功率开关导通和关断的第一驱动控制信号；所述第二驱动引脚用于输出控制所述开关电源电路中的连接在用于实现所述主功率开关的零电压开启的零电压开启绕组和参考地之间的辅助开关的导通和关断的第二驱动控制信号；所述降压
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升压电压转换模块用于通过对所述供电电压输入引脚处的电压进行降压整流或升压整流来生成芯片内部供电电压，并将所述内部供电电压输出至所述芯片供电引脚。
[0005]另一方面，本技术实施例提供了一种开关电源电路，包括如第一方面所述的用于开关电源电路的控制芯片。
[0006]本技术实施例用于开关电源电路的控制芯片和开关电源电路，能够满足宽范围输出电压应用，使开关电源电路中的主开关实现零电压开启，具有效率高、待机低、抗干扰性好的特点，能够有效提升系统效率和可靠性，有利于实现电源小型化。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。
[0008]图1示出了本技术实施例提供的用于开关电源电路的控制芯片的结构示意图；
[0009]图2示出了本技术实施例提供的包括图1所示的控制芯片的开关电源电路的结构示意图；以及
[0010]图3示出了本技术实施例提供的控制芯片的内置组件及其外接组件的结构示
意图。
具体实施方式
[0011]下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本技术，并不被配置为限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
[0012]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0013]在传统的反激式架构中，通过增加零电压开启(Zero Voltage Switch，ZVS)控制，即在非连续导通模式下，实现金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)(以下简称MOS管)的零电压导通，这可以大大降低开关损耗，尤其是在例如高频模式下，可以明显提升系统效率。在此基础上，本技术提供了一种能够支持宽范围输出的用于开关电源电路的ZVS控制芯片，其具有结构简单、安全高效的特点，并可以有效提升系统效率。
[0014]为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种用于开关电源电路的控制芯片和包含这种控制芯片的开关电源电路。下面首先对本技术实施例所提供的用于开关电源电路的控制芯片进行介绍。
[0015]图1示出了本技术实施例提供的用于开关电源电路的控制芯片的结构示意图。
[0016]作为一个示例，如图1所示，该控制芯片100可以包括供电电压输入VDD脚、芯片供电AVDD脚、第一驱动GD1脚、第二驱动GD2脚、以及连接在所述VDD脚与所述AVDD脚之间的升压
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降压电压转换模块110。
[0017]其中，GD1脚可以输出用于控制该控制芯片100所处的开关电源电路中的主功率开关(参见图2)的导通和关断的一个驱动控制信号，并且GD2脚可以输出用于控制该控制芯片100所处的开关电源电路中的辅助开关(参见图2)的导通和关断的另一驱动控制信号，其中，该辅助开关连接在ZVS绕组的一端和参考地之间，并且该ZVS绕组的另一端可以经由电容器C7连接至参考地，可以通过驱动该ZVS绕组来实现主功率开关的ZVS导通。
[0018]作为一个示例，该电压转换模块110可以用于通过对VDD脚处的电压进行降压整流或升压整流来生成芯片内部供电电压，并将内部供电电压输出至该AVDD脚，具体地，例如在VDD脚处的电压过高时，可以对VDD脚处的电压进行降压整流，以及在VDD脚处的电压过低时，可以对VDD脚处的电压进行升压整流，以生成芯片内部供电电压。
[0019]通过上述技术方案，通过在芯片100内部集成降压
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升压电压转换模块110，利用该电压转换模块110对供电绕组上的电压经整流之后的电压进行降压或升压处理后为芯片供电，可以使得芯片的供电电压保持稳定，并适合于宽范围输出电压的应用。
[0020]此外，其他实施例中，进一步参考图1，该芯片100还可以包括其他引脚，例如，波形检测DEM脚、输出电压反馈FB脚、电流检测CS脚、降压电路SW1脚、升压电路SW2脚以及接地GND脚。
[0021]应注意，本技术实施例提供的上述芯片的10个引脚仅作为示例提供，在其他实施例中，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以存在与图1所示实施例相比更多的引脚、更少的引脚或不同的引脚。
[0022]为了更好地理解本技术实施例提供的控制芯片，以下对控制芯片所处的开关电源电路进行介绍，例如，参考图2，图2示出了本技术实施例提供的包括图1所示的控制芯片的开关电源电路的结构示意图，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于开关电源电路的控制芯片，其特征在于，包括供电电压输入引脚、芯片供电引脚、第一驱动引脚、第二驱动引脚、以及连接在所述供电电压输入引脚与所述芯片供电引脚之间的降压
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升压电压转换模块，其中：所述第一驱动引脚用于输出控制所述开关电源电路中的主功率开关导通和关断的第一驱动控制信号；所述第二驱动引脚用于输出控制所述开关电源电路中的连接在用于实现所述主功率开关的零电压开启的零电压开启绕组和参考地之间的辅助开关导通和关断的第二驱动控制信号；所述降压
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升压电压转换模块用于通过对所述供电电压输入引脚处的电压进行降压整流或升压整流来生成芯片内部供电电压，并将所述内部供电电压输出至所述芯片供电引脚。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，还包括：波形检测引脚，以及连接至所述波形检测引脚的波形检测模块，其中：所述内部供电电压用于为所述波形检测模块进行供电；所述波形检测模块用于检测所述开关电源系统中的变压器的辅助绕组的波形，以基于检测到的波形来提供所述第一驱动控制信号和所述第二驱动控制信号。3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括：输出电压反馈引脚、电流检测引脚以及内部脉冲宽度调制PWM生成器，所述内部供电电压还用于为所述PWM生成器进行供电，其中：所述PWM生成器用于基于来自所述波形检测引脚的所述检测到的波形、来自所述输出电压反馈引脚的用于表征所述开关电源电路的输出电压的电压表征信号、以及来自所述电流检测引脚的用于表征流经所述主功率开关的电流的电流表征信号，来输出PWM控制信号，其中，所述第一驱动控制信号和所述第二驱动控制信号都受控于所述PWM控制信号。4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括：控制模块、第一驱动模块和第二驱动模块，所述内部供电电压还用于为所述控制模块、所述第一驱动模块和所述第二驱动模块进行供电，其中：所述控制模块用于基于所述PWM控制信号来分别向所述第一驱动模块和所述第二驱动模块输出第一控制信号和第二控制信号；所述第一驱动模块用于基于所述第一控制信号来向所述第一驱动引脚输出所述第一驱动控制信号；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙运，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：新型
国别省市：