[發明專利]一種單級高PFC的AC-DC控制芯片及開關電源電路

有效

• 申請號: 201510360404.6
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104917411A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 宋利軍;許煌樟;賀玉婷
• 申請（專利權）人: 深圳市穩先微電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種單級高PFC的AC-DC控制芯片，其特征在于，包括：

消磁時間偵測模塊，用于檢測次邊電感電流的消磁時間，并輸出給恒流控制模塊；

電流采樣保持模塊，用于采樣所述AC-DC控制芯片CS端的峰值電壓，并輸出給恒壓控制模塊和恒流控制模塊；

恒壓控制模塊，用于根據AC-DC控制芯片FB端的信號和電流采樣保持模塊輸出的峰值電壓，通過邏輯與驅動模塊進行恒壓控制；

恒流控制模塊，用于根據消磁時間偵測模塊輸出的消磁時間信號、電流采樣保持模塊輸出的峰值電壓、所述AC-DC控制芯片COMP端的信號和所述AC-DC控制芯片GATE端的信號，通過邏輯與驅動模塊進行恒壓控制；

邏輯與驅動模塊，用于在負載工作在恒流模式時，根據恒流控制模塊輸出的信號，控制與AC-DC控制芯片的GATE端連接的開關管的通斷；在負載工作在恒壓模式時，根據恒壓控制模塊輸出的信號，控制與AC-DC控制芯片的GATE端連接的開關管的通斷。

2.根據權利要求1所述的單級高PFC的AC-DC控制芯片，其特征在于，所述恒壓控制模塊包括：

第一開關；

第二開關；

初級恒壓單元，用于將AC-DC控制芯片FB端的信號與第一參考電壓的差值放大，并將放大后的差值與內置的斜坡信號比較，輸出恒壓控制信號給邏輯與驅動模塊；

次級恒壓單元，用于采樣AC-DC控制芯片FB端的信號對應的開關管的關斷時間，在所述峰值電壓低于第二參考電壓時，在下一個周期減小所述開關管的關斷時間；在所述峰值電壓低于第三參考電壓時，鎖存此時對應的關斷時間，在后續周期中將開關管的關斷時間固定為鎖存的關斷時間；

電壓比較單元，用于比較所述峰值電壓與第二參考電壓、第三參考電壓的大小，并將比較結果輸出給所述次級恒壓單元；在所述峰值電壓低于第二參考電壓時控制第一開關斷開、第二開關閉合，在所述峰值電壓高于第二參考電壓時控制第一開關閉合、第二開關斷開；

所述初級恒壓單元的輸入端為所述恒壓控制模塊的第一輸入端、連接所述AC-DC控制芯片的FB端；所述初級恒壓單元的輸出端通過次級恒壓單元連接第二開關的一端、還通過第一開關連接第二開關的另一端；所述第二開關的另一端為所述恒壓控制模塊的輸出端、連接邏輯與驅動模塊；所述電壓比較單元的輸入端為所述恒壓控制模塊的第二輸入端、連接電流采樣保持模塊，所述電壓比較單元的第一輸出端連接次級恒壓單元和第二開關的控制端，所述電壓比較單元的第二輸出端連接次級恒壓單元，所述電壓比較單元的第三輸出端連接第一開關的控制端。

3.根據權利要求2所述的單級高PFC的AC-DC控制芯片，其特征在于，所述次級恒壓單元還包括：

關斷時間采集子單元，用于采樣AC-DC控制芯片的FB端對應的開關管的關斷時間；

關斷時間控制子單元，用于在所述峰值電壓低于第二參考電壓時，獲取關斷時間采集子單元最后一次采樣的關斷時間，將該關斷時間乘以一個系數，將乘以系數的關斷時間設置為下一個周期開關管的關斷時間；在所述峰值電壓低于第三參考電壓時，鎖存此時關斷時間采集子單元采樣的關斷時間，在后續周期中將開關管的關斷時間固定為鎖存的關斷時間；

其中，所述系數小于1且與所述峰值電壓成正比例。

4.根據權利要求3所述的單級高PFC的AC-DC控制芯片，其特征在于，所述初級恒壓單元包括采樣控制開關、第一電容、誤差放大器、第一比較器和用于產生斜坡信號的斜坡子單元；所述采樣控制開關的一端為初級恒壓單元的輸入端、連接AC-DC控制芯片的FB端，所述采樣控制開關的另一端連接誤差放大器的反相輸入端、還通過第一電容接地；所述誤差放大器的正相輸入端連接第一參考電壓提供端，所述誤差放大器的輸出端連接第一比較器的正相輸入端，所述斜坡子單元連接第一比較器的反相輸入端，所述第一比較器的輸出端為所述初級恒壓單元的輸出端、連接次級恒壓單元和第一開關。