[發明專利]AC-DC開關電源控制芯片的低功耗反饋電路

無效

• 申請號: 201010556485.4
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102005950A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 許煌樟;方建平;宋利軍
• 申請（專利權）人: 西安英洛華微電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 陳小霞

技術領域

本發明涉及一種AC-DC開關電源的控制芯片，尤其涉及一種AC-DC開關電源控制芯片的低功耗反饋電路。

背景技術

已有的反激式AC-DC開關電源如圖2所示，它主要包含一個變壓器30、輸出電壓采樣電路60、控制芯片10、開關管20和準諧振信號檢測電路80，所述的變壓器30用于隔離輸入和輸出，控制芯片10根據負載(即輸出端電壓)的變化通過調節開關管20導通的占空比來相應控制輸入電壓V_in每個周期從變壓器原邊傳到副邊的能量，從而使輸出電壓V_O跟隨設置值而保持不變，同時，控制芯片10還通過偵測每次開關管關閉時在變壓器原邊產生的準諧振信號的波谷來控制開關管20每次的導通在準諧振信號的波谷處，從而獲得開關管開啟時最小的漏源電壓，以減小開關損耗，提高電源效率。

為了配合采樣電路60中光藕601輸出信號的隔離傳送，控制芯片10的內部設有一個反饋電路，如圖3所示，它的任務之一是為光藕601中光敏管提供工作電壓。電源工作時，控制芯片10內建的電源Vdd通過限流電阻101向其反饋端FB輸出電流，光藕601中光敏管從該端拉走電流而流向地，光藕601拉走的電流隨電源輸出電壓V_O的變化而變化，當輸出電壓V_O偏低或負載很重時，光藕601拉走的電流小，限流電阻101上的壓降小，反饋端FB的電壓高，控制芯片10相應增大輸出信號的占空比，使每個周期傳遞的能量增加，從而使輸出電壓VO逐漸升高到設定值；當輸出電壓V_O偏高或負載很輕時，光藕601拉走的電流變大，電阻101上壓降增加，反饋端FB的電壓下降，控制芯片相應減小輸出信號的占空比，使輸出電壓V_O逐漸降低回到設定值。當電源系統處于空載時，光藕601拉走的電流最大，限流電阻101上的壓降也最大，反饋端FB的電壓最低，這時，控制芯片超過50％的工作電流都被光藕拉走，使反饋端FB輸出的電流在整個電源系統待機功耗中占了相當大的比例。

為了降低控制芯片的空載損耗，比較簡單的辦法是增加電阻101的阻值，減少反饋端FB的電流輸出。但是過大增加電阻101的阻值又會影響控制芯片空載時的響應速度，也就是說，如果電源待機空載時，負載突然加上，則輸出電壓V_O會突然下降，這時需要控制芯片的反饋端FB迅速輸出電流把反饋端電壓抬升上去，如果電阻101的阻值太大，輸出的電流就會很小，使反饋端FB電壓上升很慢，則控制芯片的響應速度也被降低，導致輸出電壓V_O有較大的下沖，這是不允許的。因此，現有技術中一般是把限流電阻101的阻值設置在反饋端FB電壓＝0時其輸出電流在1.5mA-3mA之間，以獲得功耗和芯片響應速度的折中。這一折中設置沒能較好地解決電源空載損耗大的問題，由此引起的損耗一般都超過15mW，在電源系統待機空載功耗中仍占有相當大的份額。

發明內容

本發明的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種AC-DC開關電源控制芯片的低功耗反饋電路，從而降低電源空載時的損耗。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

它具有一個電阻分壓器，在該電阻分壓器中串有一個控制芯片反饋端FB輸出電流的限流電阻，其改進之處是：在所述的限流電阻上設有一個由泄流電阻和泄流開關串聯構成的并聯支路，所述泄流開關的控制端與一個比較器的輸出端相接，所述比較器的負輸入端與控制芯片的準諧振信號檢測端DET相接，其正輸入端與一個參考電壓Vref相接。

通過上述技術方案可以看出，本發明巧妙地利用控制芯片準諧振檢測端DET信號來間接偵測輸出電壓V_O的變化，在輸出電壓V_O發生下沖時控制限流電阻101的并聯支路接通而泄流，使控制芯片反饋端FB輸出的電流驟然增大，反饋端FB的電壓快速提升，則控制芯片快速響應使輸出電壓V_O提升；而在正常工作和待機空載時，所述的并聯支路是斷開的，控制芯片的內建電源仍通過限流電阻101輸出電流，因此，限流電阻101可以設置得較大，使控制芯片反饋端輸出的電流不需要顧及響應速度而減小到最低值，從而較大幅度地降低了控制芯片的空載損耗(可降低30％)。本發明較好地解決了電源空載損耗大的問題，并具有電路結構簡單、便于集成和成本低的優點。

附圖說明

圖1、本發明的電路原理圖。

圖2、現有反激式AC-DC開關電源的電路原理圖。

圖3、現有的反饋電路原理圖。

具體實施方式