一种开关电源的控制电路及芯片制造技术

技术编号:32831485 阅读:9 留言:0更新日期:2022-03-26 20:44
本发明专利技术提供了一种开关电源的控制电路及芯片,开关电源包括高压输入端和电源电压端,该电路包括:可控电流源与高压输入端、电源电压端分别连接;第一检测模块被配置为获取表征负载轻重程度的第一电信号;第二检测模块被配置为获取表征电源电压端电压的第二电信号;控制模块与可控电流源、第一检测模块、第二检测模块分别连接,被配置为在根据第一电信号和第二电信号确定开关电源处于低载状态且电源电压端处于欠压状态时,控制可控电流源工作以通过高压输入端抬高电源电压端的电压。该电路能够通过可控电流源产生电流给电源电压端充电,可以在开关电源处于低载状态且电源电压端处于欠压状态时防止原边控制芯片因欠压而关断后重启,造成输出高纹波。造成输出高纹波。造成输出高纹波。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的控制电路及芯片


[0001]本专利技术属于集成电路
,具体涉及一种开关电源的控制电路及芯片。

技术介绍

[0002]开关电源常用开关型调节器实现。现有的开关电源通常通过开关信号控制一功率开关管的通断,从而来调节开关电源中的VCC电压。即当开关电源处于轻载且欠压状态时,控制MOS管导通,为VCC充电。但是这种方法通过打开GATE开关和变压器辅助绕组给VCC供电,一方面,VCC充电速度受输出电压等因素的影响,另一方面在轻载时打开MOS管会造成输出电压过高或不稳,也会有一部分能量浪费。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种开关电源的控制电路及芯片,能够直接从初级侧给VCC充电,加快和稳定充电速度,避免从次级侧给VCC传输能量造成的充电时间不可控,输出电压偏高或不稳。
[0004]第一方面,一种开关电源的控制电路,开关电源包括高压输入端和电源电压端,控制电路包括:
[0005]可控电流源,与高压输入端、电源电压端分别连接;
[0006]第一检测模块,被配置为获取用于表征负载轻重程度的第一电信号;
[0007]第二检测模块,被配置为获取用于表征电源电压端电压的第二电信号;
[0008]控制模块,与可控电流源、第一检测模块、第二检测模块分别连接,控制模块被配置为在根据第一电信号和第二电信号确定开关电源处于低载状态,且电源电压端处于欠压状态时,控制可控电流源工作以通过高压输入端抬高电源电压端的电压。
[0009]第二方面,一种开关电源的控制芯片,控制芯片包括第一方面的开关电源的控制电路。
[0010]由上述技术方案可知,本专利技术提供的开关电源的控制电路及芯片,避免了在开关电源处于低载状态且电源电压端处于欠压状态时,由于电源电压端VCC欠压而重启导致输出电压不稳的情况,同时通过可控电流源产生电流给电源电压端VCC充电,充电速率较容易控制,实现加快和稳定充电速度。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0012]图1为实施例中提供的开关电源的控制电路的模块框图。
[0013]图2为实施例中提供的开关电源的电路图。
[0014]图3为实施例中提供的控制电路的时序图。
[0015]图4为实施例中提供的控制模块的模块框图。
[0016]图5为实施例中提供的可控电流源的一种电路图。
[0017]图6为实施例中提供的可控电流源的另一种电路图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0019]应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0020]还应当理解,在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0021]如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0022]实施例:
[0023]一种开关电源的控制电路1,参见图1,开关电源包括高压输入端2和电源电压端3,控制电路1包括:
[0024]可控电流源14,与高压输入端2、电源电压端3分别连接;
[0025]第一检测模块12,被配置为获取用于表征负载轻重程度的第一电信号;
[0026]第二检测模块13,被配置为获取用于表征电源电压端3电压的第二电信号;
[0027]控制模块11,与可控电流源14、第一检测模块12、第二检测模块13分别连接,控制模块11被配置为在根据第一电信号和第二电信号确定开关电源处于低载状态,且电源电压端3处于欠压状态时,控制可控电流源14工作以通过高压输入端2抬高电源电压端3的电压。
[0028]在本实施例中,电源电压端3处于欠压状态可以视为控制电路1处于无法保证长期稳定工作在额定工作电压下的状态。开关电源处于低载状态可以视为与连接开关电源的负载用电程度较轻或者与开关电源未连接负载的状态。即,开关电源处于低载状态可以为轻载状态或空载状态。
[0029]在本实施例中,本控制电路1可以应用于如图2所述的反激式开关电源,此时,开关电源可以包括电容21、二极管22、辅助绕组23、电阻24、电容25、二极管26、主绕组27、外部功率开关管28、电阻29、二极管30、次级线圈31和电容32;其中电阻24的第一端、电容25的第一端以及主绕组27的同名端均连接至电源V
IN
,电阻24的第二端和电容25的第二端连接至二极管26的第一端,二极管26的第二端和主绕组27的异名端连接至外部功率开关管28的第一端,外部功率开关管28的第二端通过电阻29接初级侧的地,外部功率开关管28的第三端连接开关控制端。辅助绕组23的同名端接初级侧的地,辅助绕组23的异名端接二极管22的第
一端,二极管22的第二端通过电容21接次级侧的地,二极管22的第二端可以作为电源电压端3。次级线圈31的异名端连接二极管30的第一端,二极管30的第二端分别连接电容32的第一端、输出采样模块和输出端子,次级线圈31的同名端和电容32的第二端接次级侧的地。其中,电源电压端3在图中用VCC表示。开关电源的高压输入端2用于提供可控电流源14的输入,高压输入端2在图中用HV表示。开关电源还可以包括反馈信号接收引脚FB,开关电源中的反馈信号接收引脚FB可以获取用于表征输出端子与次级侧的参考地端之间的负载用电情况的参数。
[0030]在本实施例中,第一检测模块12可以连接开关电源中的引脚FB,通过该FB引脚获取表征负载轻重程度的第一电信号,负载轻重程度包括重载状态、正常工作状态、轻载状态、空载状态等等。
[0031]在一些示例中,第一检测模块12获取到的第一电信号可以为电压、电流、功率等信号,此处对第一电信号的类型不做具体限制。具体而言,第一电信号可以为用于表征负载的电压,当开关本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制电路,其特征在于,所述开关电源包括高压输入端和电源电压端,所述控制电路包括:可控电流源,与所述高压输入端、所述电源电压端分别连接;第一检测模块,被配置为获取用于表征负载轻重程度的第一电信号;第二检测模块,被配置为获取用于表征所述电源电压端电压的第二电信号;控制模块,与所述可控电流源、所述第一检测模块、所述第二检测模块分别连接,所述控制模块被配置为在根据所述第一电信号和所述第二电信号确定所述开关电源处于低载状态,且所述电源电压端处于欠压状态时,控制所述可控电流源工作以通过所述高压输入端抬高所述电源电压端的电压。2.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路,其特征在于,所述控制模块还被配置为在根据所述第二电信号确定所述电源电压端的电压小于第一阈值电压时,判断所述电源电压端处于欠压状态,并在确定所述开关电源处于低载状态且所述电源电压端处于欠压状态时,控制所述可控电流源为第一电流,抬高所述电源电压端的电压直至第二阈值电压。3.根据权利要求2所述的开关电源的控制电路,其特征在于,所述控制模块还被配置为在所述开关电源处于启动阶段时,控制所述可控电流源为第二电流,抬高所述电源电压端的电压直至欠压锁定关断阈值。4.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路,其特征在于,所述开关电源还包括与外部开关管连接的开关控制端,所述控制模块还被配置为在根据所述第一电信号确定所述开关电源处于低载状态,且根据所述第二电信号确定所述电源电压端的电压大于第二阈值电压时,控制所述开关控制端输出脉冲调制信号至所述外部开关管。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢山曹述佳
申请(专利权)人:富满微电子集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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