[實(shí)用新型]升降壓開關(guān)電源及其控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220748181.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN203014675U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚云龍;吳建興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/10
• 分類號(hào): H02M3/10;H02M1/32;H02M1/00;H03F3/45
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)，尤其涉及一種升降壓開關(guān)電源及其控制器。

背景技術(shù)

參考圖1，傳統(tǒng)的升降壓結(jié)構(gòu)的LED驅(qū)動(dòng)電路中，功率開關(guān)101導(dǎo)通時(shí)，輸入電流流經(jīng)功率開關(guān)101、第二采樣電阻R_sa、電感103，電感103上的電流增加，電感103存儲(chǔ)能量，第二采樣電阻R_sa采樣流過功率開關(guān)101的電流，得到第二采樣電壓。功率開關(guān)101關(guān)斷時(shí)，電流流經(jīng)電感103、第一采樣電阻R_sb、續(xù)流二極管D1以及輸出負(fù)載電容Cbulk、LED燈串，電感103上的電流減小，電感103釋放能量到輸出負(fù)載電容Cbulk、LED燈串。第一采樣電阻R_sb采樣流輸出端的電流，得到第一采樣電壓。

電路穩(wěn)定以后，輸出負(fù)載電容Cbulk上的平均電流為零，所以流過第一采樣電阻R_sb上的平均電流與輸出到LED上的平均電流相同，采樣流過第一采樣電阻R_sb上的電流能完全體現(xiàn)輸出到LED上的平均電流。控制流過第一采樣電阻Rsb平均電流，就能準(zhǔn)確的控制輸出電流。

進(jìn)一步而言，控制器100包括：跨導(dǎo)誤差放大器電路113，連接第一采樣電阻R_sb的一端（即端口CSB），把第一采樣電壓和基準(zhǔn)電壓做跨導(dǎo)型的誤差放大，輸出連接到補(bǔ)償管腳COMP；補(bǔ)償管腳COMP，外接補(bǔ)償電容，用于環(huán)路補(bǔ)償；導(dǎo)通時(shí)間控制電路112，根據(jù)補(bǔ)償管腳COMP的電平高低決定功率開關(guān)101的導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度；峰值限制電路114，連接第二采樣電阻R_sa的一端，將第二采樣電壓與第一基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)?shù)诙蓸与妷焊哂诘谝换鶞?zhǔn)電壓時(shí)，產(chǎn)生關(guān)斷功率開關(guān)101的信號(hào)，限制流過功率開關(guān)101的電流；邏輯電路111和驅(qū)動(dòng)電路110，連接導(dǎo)通時(shí)間控制電路112和峰值限制電路114，控制功率開關(guān)101的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)度。

功率開關(guān)101的關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)度可由系統(tǒng)工作模式?jīng)Q定。比如當(dāng)采用臨界導(dǎo)通模式時(shí)，根據(jù)過零信號(hào)來決定關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)度；采用定頻模式工作時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度確定后，關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)度隨之確定。

在圖1所示的電路中，分別使用第一采樣電阻R_sb和第二采樣電阻R_sa采樣輸出電流和流過功率開關(guān)101的電流，雖然電路實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，但需要使用兩個(gè)采樣電阻，同時(shí)控制器100需要兩個(gè)管腳CSA、CSB連接到外圍電路，不利于進(jìn)一步減少控制器100的管腳。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種升降壓開關(guān)電源及其控制器，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)從而可以采用更小的封裝，有利于降低成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)電源控制器，包括：

跨導(dǎo)誤差放大器，其輸入端接收外部輸入的采樣電壓并將其與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓做跨導(dǎo)型誤差放大，其輸出端連接補(bǔ)償端口，該補(bǔ)償端口配置為外接補(bǔ)償電容；

導(dǎo)通時(shí)間控制電路，根據(jù)所述補(bǔ)償端口的電壓確定開關(guān)電源的功率開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度；

峰值電流檢測(cè)電路，其輸入端接收所述外部輸入的采樣電壓，根據(jù)該采樣電壓得到上一功率開關(guān)周期內(nèi)流經(jīng)該功率開關(guān)的電流值；

導(dǎo)通時(shí)間限制電路，其輸入端連接所述峰值電流檢測(cè)電路的輸出端，根據(jù)所述峰值電流檢測(cè)電路的輸出信號(hào)確定后續(xù)一個(gè)或多個(gè)功率開關(guān)周期內(nèi)該功率開關(guān)的最大導(dǎo)通時(shí)間限制值；

邏輯電路，連接所述導(dǎo)通時(shí)間控制電路和導(dǎo)通時(shí)間限制電路，根據(jù)所述導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度和最大導(dǎo)通時(shí)間限制值產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以控制所述功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述跨導(dǎo)誤差放大器包括：

第一三極管，其基極接收所述采樣電壓，其發(fā)射極經(jīng)由第一電阻連接基準(zhǔn)電流源；

第二三極管，其基極接收所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓，其發(fā)射極經(jīng)由第二電阻連接所述基準(zhǔn)電流源；

第一鏡像電流源，其輸入端連接所述第一三極管的集電極；

第二鏡像電流源，其輸入端連接所述第二三極管的集電極；

第三鏡像電流源，其輸入端連接所述第一鏡像電流源的輸出端，其輸出端連接所述第二鏡像電流源的輸出端。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述開關(guān)電源控制器還包括：驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)電路傳輸至所述功率開關(guān)。

本實(shí)用新型還提供了一種升降壓開關(guān)電源，包括：

以上任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器；

功率開關(guān)，其第一端接收輸入電壓，其控制端接收所述開關(guān)電源控制器輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；