一种开关电源系统供电控制电路及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种开关电源系统供电控制电路及控制方法。该控制电路包括：功率管及电流采样模块、VCC充电管理模块、开关组件以及稳压钳位模块；所述功率管及电流采样模块包括：主开关高压功率管、功率管驱动、辅助采样高压管和电流采样电阻；所述开关组件包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。本发明专利技术通过开关组件的合理时序，实现分时复用，无缝衔接转换，从而能够复用高压器件，降低对高压工艺的需求，节约芯片成本以及降低设计难度。节约芯片成本以及降低设计难度。节约芯片成本以及降低设计难度。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源系统供电控制电路及控制方法


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别是涉及一种开关电源系统供电控制电路及控制方法。

技术介绍

[0002]以AC
‑
DC控制器为例，在系统上电以后，为了启机需先对芯片的电源VCC充电，当VCC电压高于一定阈值后芯片整体启动工作，此时能给VCC提供电压的只有输入高压电源，所以对VCC预充电的充电模块需要几百V甚至更高的耐压能力，如果要在芯片中集成这个功能，对工艺要求较高。若采用多芯片合封的做法，会导致封装的难度大、成本高、可靠性降低。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种开关电源系统供电控制电路及控制方法，在降低封装的难度的同时节约芯片成本。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种开关电源系统供电控制电路，包括：功率管及电流采样模块、VCC充电管理模块、开关组件以及稳压钳位模块；
[0006]所述功率管及电流采样模块包括：主开关高压功率管、功率管驱动、辅助采样高压管和电流采样电阻；
[0007]所述开关组件包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；
[0008]所述主开关高压功率管的漏极与所述辅助采样高压管的漏极连接，所述主开关高压功率管的源极接地，所述主开关高压功率管的栅极与所述功率管驱动的输出端连接；所述辅助采样高压管的栅极分别与所述第一开关的一端和所述第二开关的一端连接，所述辅助采样高压管的源极分别与所述第三开关的一端和所述第四开关的一端连接；
[0009]所述第一开关的另一端与所述稳压钳位模块的一端连接；所述稳压钳位模块的一端还连接有外置稳压钳位偏置电阻，所述稳压钳位模块的另一端接地；所述第二开关的另一端与所述功率管驱动的输出端连接；所述第三开关的另一端与所述VCC充电管理模块的一端连接，所述VCC充电管理模块的另一端连接电源；所述第四开关的另一端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端与所述主开关高压功率管的源极连接。
[0010]可选地，还包括：输入电压检测模块，所述输入电压检测模块包括电压采样电阻、第五开关和第六开关；所述第五开关的一端与所述稳压钳位模块的一端连接，所述第五开关的另一端与所述第六开关的一端和所述外置稳压钳位偏置电阻连接，所述第六开关的另一端与所述电压采样电阻的一端连接，所述电压采样电阻的另一端接地。
[0011]可选地，所述稳压钳位模块包括齐纳二极管；所述齐纳二极管的输出端与所述第一开关的另一端连接，所述齐纳二极管的输入端与所述电源连接。
[0012]可选地，所述稳压钳位模块包括齐纳二极管和电容；所述齐纳二极管的输出端与
所述第一开关的另一端连接，所述齐纳二极管的输入端与所述电源连接；所述齐纳二极管与所述电容并联。
[0013]可选地，所述VCC充电管理模块包括充电二极管和控制电流源；所述充电二极管的一端与所述第三开关的另一端连接，所述充电二极管的另一端与所述控制电源的一端连接，所述控制电源的另一端与所述电源连接。
[0014]本专利技术还提供了一种开关电源系统供电控制方法，所述方法包括：
[0015]在开关电源芯片启机阶段，第一开关和第三开关导通，第二开关和第四开关断开，稳压钳位模块对辅助采样高压管的栅极电压进行稳压，辅助采样高压管的源极为VCC充电管理模块提供电源，VCC充电管理模块给电源充电；
[0016]在开关电源芯片工作阶段，第二开关和第四开关导通，第一开关和第三开关断开，辅助采样高压管由功率管驱动进行驱动控制，所述辅助采样高压管和电流采样电阻对主开关高压功率管进行电流采样。
[0017]本专利技术还提供了一种开关电源系统供电控制方法，所述方法包括：
[0018]在开关电源芯片启机阶段，第一开关、第三开关和第五开关导通，第二开关、第四开关和第六开关断开，稳压钳位模块对辅助采样高压管的栅极电压进行稳压，辅助采样高压管的源极为VCC充电管理模块提供电源，VCC充电管理模块给电源充电；
[0019]在开关电源芯片工作阶段，第二开关、第四开关和第六开关导通，第一开关、第三开关和第五开关断开，辅助采样高压管由功率管驱动进行驱动控制，所述辅助采样高压管和电流采样电阻对主开关高压功率管进行电流采样，电压采样电阻对输入电压进行采样。
[0020]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0021]当开关电源芯片处于不同阶段，通过开关组件的合理时序，实现分时复用，无缝衔接转换，从而能够复用高压器件，降低对高压工艺的需求，节约芯片成本以及降低设计难度。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例一开关电源系统供电控制电路示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例二开关电源系统供电控制电路示意图；
[0025]图3为控制时序示意图；
[0026]图4为开关电源芯片启机充电阶段电路示意图；
[0027]图5为开关电源芯片工作阶段电路示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0030]实施例一，如图1所示，开关电源系统供电控制电路包括：功率管及电流采样模块、VCC充电管理模块107、开关组件以及稳压钳位模块103；
[0031]所述功率管及电流采样模块包括：主开关高压功率管101、功率管驱动103、辅助采样高压管102和电流采样电阻106。
[0032]所述开关组件包括第一开关109、第二开关110、第三开关111和第四开关112。
[0033]所述主开关高压功率管101的漏极与所述辅助采样高压管102的漏极连接，所述主开关高压功率管101的源极接地，所述主开关高压功率管101的栅极与所述功率管驱动103的输出端连接；所述辅助采样高压管102的栅极分别与所述第一开关109的一端和所述第二开关110的一端连接，所述辅助采样高压管102的源极分别与所述第三开关111的一端和所述第四开关112的一端连接。
[0034]所述第一开关109的另一端与所述稳压钳位模块113的一端连接；所述稳压钳位模块113的一端还连接有外置稳压钳位偏置电阻114，所述稳压钳位模块113的另一端接地；所述第二开关1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源系统供电控制电路，其特征在于，包括：功率管及电流采样模块、VCC充电管理模块、开关组件以及稳压钳位模块；所述功率管及电流采样模块包括：主开关高压功率管、功率管驱动、辅助采样高压管和电流采样电阻；所述开关组件包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述主开关高压功率管的漏极与所述辅助采样高压管的漏极连接，所述主开关高压功率管的源极接地，所述主开关高压功率管的栅极与所述功率管驱动的输出端连接；所述辅助采样高压管的栅极分别与所述第一开关的一端和所述第二开关的一端连接，所述辅助采样高压管的源极分别与所述第三开关的一端和所述第四开关的一端连接；所述第一开关的另一端与所述稳压钳位模块的一端连接；所述稳压钳位模块的一端还连接有外置稳压钳位偏置电阻，所述稳压钳位模块的另一端接地；所述第二开关的另一端与所述功率管驱动的输出端连接；所述第三开关的另一端与所述VCC充电管理模块的一端连接，所述VCC充电管理模块的另一端连接电源；所述第四开关的另一端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端与所述主开关高压功率管的源极连接。2.根据权利要求1所述的开关电源系统供电控制电路，其特征在于，还包括：输入电压检测模块，所述输入电压检测模块包括电压采样电阻、第五开关和第六开关；所述第五开关的一端与所述稳压钳位模块的一端连接，所述第五开关的另一端与所述第六开关的一端和所述外置稳压钳位偏置电阻连接，所述第六开关的另一端与所述电压采样电阻的一端连接，所述电压采样电阻的另一端接地。3.根据权利要求1所述的开关电源系统供电控制电路，其特征在于，所述稳压钳位模块包括齐纳二极管；所述齐纳二极管的输出端与所述第一开关的另一端连接，所述齐纳二极管的输入端与所述电源连接。4.根据权利要求1所述的开关电源系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯林，高建龙，
申请(专利权)人：上海南芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：