六脚位反激式控制器电路和过温检测方法技术

本申请公开六脚位反激式控制器及过温检测方法，涉及电路领域，包括补偿网络、功率开关、变压器和控制器；电压供应控制单元引出VDD引脚和GND引脚，电压检测单元引出VS引脚，反馈控制单元引出FB引脚和CS引脚，开关控制单元引出DVR引脚；过温检测单元和开关控制单元及逻辑控制单元连接，过温控制单元的OTP输出端连接到DVR引脚上；VDD引脚、GND引脚、DVR引脚、FB引脚、CS引脚以及DVR引脚构成控制器的六个脚位，封装进六PIN脚包装；变压器通过检测支路连接DVR引脚，其上串联有D3和NTC。该方案将过温检测单元OTP引脚与开关控制单元的DVR引脚合并，实现过温检测的同时也能将其封装。实现过温检测的同时也能将其封装。实现过温检测的同时也能将其封装。

【技术实现步骤摘要】
六脚位反激式控制器电路和过温检测方法


[0001]本申请实施例涉及电路领域，特别涉及一种六脚位反激式控制器电路和过温检测方法。

技术介绍

[0002]电源适配器又叫外置电源，是小型便携式电子设备及电子电器的供电电压变换设备，常见于手机、液晶显示器和笔记本电脑等小型电子产品上。
[0003]过温保护(OTP)功能在适配器中是个重要保护功能，可以防止当适配器在过载操作时功率器件损毁、变压器饱和导致适配器损毁。随者适配器输出功率提升且体积变小的趋势，控制器脚位数与包装也需要有所变化，因此脚位复合功能的需求也大幅提升。反激式拓扑已广泛应用于适配器中，而有效控制反激式拓扑的控制器基本脚位为7脚，分别为VDD，GND，VS，FB，CS，DRV。其中的VDD与GND分别为控制器的供电脚位与参考电位，FB，CS与VS为回路反馈，补偿网络与功率器件保护所需脚位，最后DRV为功率组件的驱动脚位。而在一般控制器中，因为过温保护需要额外增加功能模块，其需求往往会增加一脚位(OTP)，但是多此一脚会使控制器无法封装进六PIN脚包装，对于高功率密度适配器与组件成本都会产生影响。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种六脚位反激式控制器电路和过温检测方法，解决传统控制器增加OTP功能后无法封装的问题；
[0005]一方面，本申请实施例提供一种六脚位反激式控制器电路，包括补偿网络、功率开关、变压器，以及由电源供应控制单元、电压检测单元、逻辑控制单元、开关控制单元、反馈控制单元和过温检测单元组成的控制器；/>[0006]所述电压供应控制单元引出VDD引脚和GND引脚，所述电压检测单元引出VS引脚，所述反馈控制单元引出FB引脚和CS引脚，所述开关控制单元引出DVR引脚；所述过温检测单元分别和开关控制单元及逻辑控制单元连接，且所述过温控制单元的过温保护OTP输出端连接到DVR引脚上；VDD引脚、GND引脚、DVR引脚、FB引脚、CS引脚以及DVR引脚共同构成所述控制器的六个脚位，封装进六PIN脚包装；
[0007]所述变压器通过检测支路接入到DVR引脚，所述检测支路上串联有二级管D3和热敏电阻NTC。
[0008]具体的，所述电源供应控制单元的VDD引脚和GND引脚之间设置有电容器C1，二级管D1反接在VDD引脚和所述变压器之间，VS引脚和二极管D1的输入端之间接入有分压电阻R1和R2；所述检测支路中二极管D3的输入端连接到所述变压器的第三绕组上，输出端依次串联电阻R3和NTC。
[0009]具体的，所述变压器的第一绕组W1连接输入电压VIN，第一绕组W1的输出端、DVR引脚、以及CS引脚分别连接功率开关Q的栅极、漏极和源极；
[0010]DVR引脚和CS引脚上分别接入有接地电阻R4和接地电阻R5。
[0011]具体的，所述变压器第二绕组W2和第三绕组W3分别位于第一绕组W1的两侧，且打点端互相和第一绕组W1相反。
[0012]具体的，第三绕组W3的打点端接地，第二绕组W2的负电压输出端串联有二极管D2和电容器C2，二极管D2的输出端用于接入负载，所述补偿网络位于FB引脚与负载端之间。
[0013]另一方面，本申请提供一种六脚位反激式控制器电路的过温检测方法，所述方法应用于上述方面所述的六脚位反激式控制器电路，所述方法包括：
[0014]S1，当六脚位反激式控制器电路接入负载，逻辑控制单元控制所述开关控制单元的DVR引脚输出高电平；此时功率开关Q处于导通状态；
[0015]S2，当到达充电时间间隔时，控制所述开关控制单元的DVR引脚输出低电平，通过关断功率开关Q和变压器的第二绕组对负载进行充电；
[0016]S3，在关断功率开关Q后到达遮蔽时间t
BNK
时，通过过温检测单元检测V
DVR
，并在超过门坎电压V
DRV
‑
OTP
‑
TH
到达设定时长时，进入过温保护状态。
[0017]具体的，当功率开关Q处于导通状态时，第二绕组的跨电压V
W2
和第三绕组的跨电压V
W3
为负电压；当功率开关Q处于截止状态时，开关控制单元的DVR引脚输出高阻抗，并通过逻辑控制单元开始t
BNK
计时，第二绕组的跨电压V
W2
通过线圈比例反射到第一与第三绕组上。
[0018]具体的，其特征在于，当功率开关Q处于截止状态时，第三绕组的跨电压V
W3
为正电压，二极管D1和二极管D3处于导通状态，VDD引脚和GND引脚之间的电容器C1处于充电状态，用于存储电源供应控制单元的工作电源。
[0019]具体的，其特征在于，V
DRV
通过如下公式计算：
[0020][0021]其中，R
NTC
是热敏电阻NTC的阻值；
[0022]当电路进入过温保护状态时，所述开关控制单元保持DVR引脚输出高阻抗，功率开关保持截止状态，并通过所述过温检测单元检测芯片温度；
[0023]当所述过温检测单元检测到芯片温度低于温度阈值时，控制所述开关控制单元的DVR引脚输出高电平，继续通过控制功率开关控制充电进程。
[0024]具体的，门坎电压V
DRV
‑
OTP
‑
TH
的电压值小于功率开关Q的导通电压。
[0025]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本申请通过将OTP引脚和DVR引脚共用，NTC电阻和串联的二极管形成的检测支路连接到变压器和DVR引脚之间，配合功率开关实现周期性通断对负载充电。而过温检测单元则实时检测芯片温度，在经过遮蔽时间后检测到V
DRV
超过门坎电压，且达到预设时长时，启动温度保护。
[0026]这种反激式拓扑操作原理的六脚位反激式控制器电路可以在高功率密度的适配器应用，在六PIN脚的包装是可以有效提升适配器在初级侧的电路布局，达到缩小适配器体积的目的，而且可以在有限的控制器脚位上，实现温度检测达到过温保护的功能。
附图说明
[0027]图1是相关技术中六脚位控制器芯片的结构示意图；
[0028]图2是本申请提供的六脚位反激式控制器电路的结构示意图；
[0029]图3是本申请提供的六脚位反激式控制器电路的过温检测方法的流程图；
[0030]图4是控制器电路充放电周期过程电压电流曲线示意图。
具体实施方式
[0031]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0032]在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0033]图1是相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六脚位反激式控制器电路，其特征在于，包括补偿网络、功率开关、变压器，以及由电源供应控制单元、电压检测单元、逻辑控制单元、开关控制单元、反馈控制单元和过温检测单元组成的控制器；所述电压供应控制单元引出VDD引脚和GND引脚，所述电压检测单元引出VS引脚，所述反馈控制单元引出FB引脚和CS引脚，所述开关控制单元引出DVR引脚；所述过温检测单元分别和开关控制单元及逻辑控制单元连接，且所述过温控制单元的过温保护OTP端连接到DVR引脚上；VDD引脚、GND引脚、DVR引脚、FB引脚、CS引脚以及DVR引脚共同构成所述控制器的六个脚位，封装进六PIN脚包装；所述变压器通过检测支路接入到DVR引脚，所述检测支路上串联有二级管D3和热敏电阻NTC。2.根据权利要求1所述的六脚位反激式控制器电路，其特征在于，所述电源供应控制单元的VDD引脚和GND引脚之间设置有电容器C1，二级管D1反接在VDD引脚和所述变压器之间，VS引脚和二极管D1的输入端之间接入有分压电阻R1和R2；所述检测支路中二极管D3的输入端连接到所述变压器的第三绕组上，输出端依次串联电阻R3和NTC。3.根据权利要求2所述的六脚位反激式控制器电路，其特征在于，所述变压器的第一绕组W1连接输入电压VIN，第一绕组W1的输出端、DVR引脚、以及CS引脚分别连接功率开关Q的栅极、漏极和源极；DVR引脚和CS引脚上分别接入有接地电阻R4和接地电阻R5。4.根据权利要求3所述的六脚位反激式控制器电路，其特征在于，所述变压器第二绕组W2和第三绕组W3分别位于第一绕组W1的两侧，且打点端互相和第一绕组W1相反。5.根据权利要求4所述的六脚位反激式控制器电路，其特征在于，第三绕组W3的打点端接地，第二绕组W2的负电压输出端串联有二极管D2和电容器C2，二极管D2的输出端用于接入负载，所述补偿网络位于FB引脚与负载端之间。6.一种六脚位反激式控制器电路的过温检测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1
‑
5任一所述的六脚位反激式控制器电路，所述方法包括：S1，当六脚位反激式控制器电路接入负载，逻辑控制单元控制所述开关控制单元的DVR引脚输出高电平，此时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶志波，徐乾尊，
申请(专利权)人：江苏慧易芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：