一种限制电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种限制电路，应用于开关电源，所述开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，限制电路的第一输入端与PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，用以接收开关电源主功率开关管的驱动信号；限制电路的第二输入端与电流采样电路的输出端连接，用以接收开关电源原边的开关电流的电流采样信号；在开关电源处于空载或轻载时，驱动信号与电流采样信号经限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将脉冲束传输至PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整PWM控制芯片输出的最小占空比。本申请通过在PWM控制芯片的电流采样引脚CS外围增加限制电路，防止在空载或轻载状态下PWM控制芯片输出的占空比丢失，进而防止开关电源的输出电压纹波振荡，提高电源产品的稳定性。提高电源产品的稳定性。提高电源产品的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种限制电路及开关电源


[0001]本技术涉及开关电源领域，特别涉及一种占空比限制电路及开关电源。

技术介绍

[0002]在采用电流模式控制芯片的开关电源中，如图1所述，由于控制芯片存在最小占空比限制，开关电源在空载或轻载的工作状态下会存在输出电压纹波振荡的情况，其输出电压的波形图如图2所示，造成此现象的主要原因如下：
[0003]采用电流模式控制芯片的开关电源在空载或轻载的工作状态下，所需驱动占空比很小，由于PWM控制芯片存在最小占空比限制，当所需驱动占空比小于PWM控制芯片的最小占空比时，所述PWM控制芯片将无法发出使原边主功率开关管导通的驱动信号；因此，PWM控制芯片会输出一段时间最小占空比，然后停止工作一段时间，然后再输出一段时间最小占空比，再停止工作一段时间，如此循环，并且每次输出占空比的次数不一致，使得芯片驱动处于混乱状态，进而导致输出电压不稳定，产生较大的输出电压纹波振荡。
[0004]针对上述技术问题，本领域的技术人员容易想到的是通过在PWM控制芯片内部或外部增加电流采样引脚CS的偏置电路，以使PWM处于不同的模式，但此方法存在如下缺陷：
[0005]1、通过在PWM控制芯片内部增加电流采样引脚CS的偏置电路，一般偏置极小，虽然能够改善输出电压纹波振荡的现象，但应用范围有限制，特别是用于宽输入电压范围的开关电源时，此电路作用不明显；
[0006]2、在PWM控制芯片外部增加电流采样引脚CS的偏置电路，其目的是使PWM处于跳频模式，在该模式下，输出电压纹波依旧振荡，无法解决根本问题。
[0007]此外，也有技术人员会采用电压模式控制芯片代替电流模式控制芯片的方式，虽然能较好地解决开关电源在空载或轻载的工作状态下不稳定的问题，但电压模式控制芯片的动态性能差，对开关电源的整体性能也会产生较大影响。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本技术提供一种限制电路，用于解决采用电流模式控制芯片的开关电源在空载或轻载下，由于PWM控制芯片最小占空比限制，导致占空比丢失，使得开关电源输出电压纹波振荡的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本技术提出的限制电路的技术方案如下：
[0010]第一方面，提供一种限制电路，应用于开关电源，开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，限制电路的第一输入端与PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，用以接收开关电源主功率开关管的驱动信号；限制电路的第二输入端与电流采样电路的输出端连接，用以接收开关电源原边的开关电流的电流采样信号；在开关电源处于空载或轻载时，驱动信号与电流采样信号经限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将脉冲束传输至PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整PWM控制芯片输出的最小占空比。
[0011]进一步地，限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；电阻R1的第一端作为限制电路
的第一输入端与PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，电阻R1第二端连接电容C1的第一端；电容C1的第二端与电容C2的第一端连接，其公共端作为限制电路的第二输入端与电流采样电路的输出端连接，此外，其公共端还作为限制电路的输出端与PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；电容C2的第二端与PWM控制芯片的接地引脚GND连接。
[0012]第二方面，提供一种限制电路，应用于开关电源，开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，限制电路的第一输入端用于接入外部脉冲信号；限制电路的第二输入端与电流采样电路的输出端连接，用以接收开关电源原边的开关电流的电流采样信号；在开关电源处于空载或轻载时，脉冲信号与电流采样信号经限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将脉冲束传输至PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整PWM控制芯片输出的最小占空比。
[0013]进一步地，限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；电阻R1的第一端作为限制电路的第一输入端接入外部脉冲信号，电阻R1第二端连接电容C1的第一端；电容C1的第二端与电容C2的第一端连接，其公共端作为限制电路的第二输入端与电流采样电路的输出端连接，此外，其公共端还作为限制电路的输出端与PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；电容C2的第二端与PWM控制芯片的接地引脚GND连接。
[0014]第三方面，一种限制电路，应用于开关电源，开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，电流采样电路包括电阻R2和R3；限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；
[0015]电阻R2的第一端与电阻R3的第一端连接，其公共端作为电流采样电路的输入端，用以接收开关电源原边的开关电流；电阻R2的第二端作为电流采样电路的输出端与限制电路的第二输入端连接；电阻R1的第一端作为限制电路的第一输入端与PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，用以接收开关电源主功率开关管的驱动信号；电阻R1第二端连接电容C1的第一端；电容C1的第二端与电容C2的第一端连接，其公共端作为限制电路的第二输入端用以接收电流采样电路所输出的电流采样信号，此外，其公共端还作为限制电路的输出端与PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；在开关电源处于空载或轻载时，驱动信号与电流采样信号经限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将脉冲束传输至PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整PWM控制芯片输出的最小占空比；电容C2的第二端和电阻R3的第二端与PWM控制芯片的接地引脚GND连接。
[0016]第四方面，一种限制电路，应用于开关电源，开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，电流采样电路包括电阻R2和R3；限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；
[0017]电阻R2的第一端与电阻R3的第一端连接，其公共端作为电流采样电路的输入端，用以接收开关电源原边的开关电流；电阻R2的第二端作为电流采样电路的输出端与限制电路的第二输入端连接；电阻R1的第一端作为限制电路的第一输入端用于接入外部脉冲信号；电阻R1第二端连接电容C1的第一端；电容C1的第二端与电容C2的第一端连接，其公共端作为限制电路的第二输入端用以接收电流采样电路所输出的电流采样信号，此外，其公共端还作为限制电路的输出端与PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；在开关电源处于空载或轻载时，脉冲信号与电流采样信号经限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将脉冲束传输至PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整PWM控制芯片输出的最小占空比；电容C2的第二端和电阻R3的第二端与PWM控制芯片的接地引脚GND连接。
[0018]第五方面，提供一种开关电源，包括PWM控制芯片和电流采样电路，此外，还包括上
述任一方面所提供的限制电路。
[0019]进一步地，PWM控制芯片为电流模式控制芯片。
[0020]本技术的有益效果将结合具体实施例进行详细分析，在此不赘述，与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：本技术给PWM控制芯片的电流采样引脚CS提供一个限制型偏置电路，通过在原有偏置电路的基础上，增设电容与电阻，并通过调整电容与电阻的器件参数，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限制电路，应用于开关电源，所述开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，其特征在于：所述限制电路的第一输入端与所述PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，用以接收所述开关电源主功率开关管的驱动信号；所述限制电路的第二输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用以接收所述开关电源原边的开关电流的电流采样信号；在所述开关电源处于空载或轻载时，所述驱动信号与所述电流采样信号经所述限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将所述脉冲束传输至所述PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整所述PWM控制芯片输出的最小占空比。2.根据权利要求1所述的限制电路，其特征在于：所述限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；所述电阻R1的第一端作为所述限制电路的第一输入端与所述PWM控制芯片的驱动引脚GATE连接，所述电阻R1第二端连接所述电容C1的第一端；所述电容C1的第二端与所述电容C2的第一端连接，其公共端作为所述限制电路的第二输入端与所述电流采样电路的输出端连接，此外，其公共端还作为所述限制电路的输出端与所述PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；所述电容C2的第二端与所述PWM控制芯片的接地引脚GND连接。3.一种限制电路，应用于开关电源，所述开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，其特征在于：所述限制电路的第一输入端用于接入外部脉冲信号；所述限制电路的第二输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用以接收所述开关电源原边的开关电流的电流采样信号；在所述开关电源处于空载或轻载时，所述脉冲信号与所述电流采样信号经所述限制电路调制形成周期性的脉冲束，并将所述脉冲束传输至所述PWM控制芯片的电流采样引脚CS，进而调整所述PWM控制芯片输出的最小占空比。4.根据权利要求3所述的限制电路，其特征在于：所述限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2；所述电阻R1的第一端作为所述限制电路的第一输入端接入外部脉冲信号，所述电阻R1第二端连接所述电容C1的第一端；所述电容C1的第二端与所述电容C2的第一端连接，其公共端作为所述限制电路的第二输入端与所述电流采样电路的输出端连接，此外，其公共端还作为所述限制电路的输出端与所述PWM控制芯片的电流采样引脚CS连接；所述电容C2的第二端与所述PWM控制芯片的接地引脚GND连接。5.一种限制电路，应用于开关电源，所述开关电源包括PWM控制芯片和电流采样电路，所述电流采样电路包括电阻R2和R3；其特征在于：所述限制电路包括电阻R1、电容C1及电容C2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文奇，孙伟，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：