[發明專利]一種芯片關斷電路及包含該電路的開關電源

在審

• 申請號: 201810851233.0
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109039022A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 陳聰;王國云;馮剛
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H03K17/284
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種芯片關斷電路及包含該電路的開關電源，芯片關斷電路包括第一輸入端口、第二輸入端口、輸出端口、偏置電路、開關電路和下拉電路；第一輸入端口和第二輸入端口均用于輸入PWM信號，第一輸入端口輸入高電平延時第一時間后第二輸入端口才輸入高電平，第一輸入端口翻轉為低電平延時第二時間后第二輸入短路端口才翻轉為低電平；當第一輸入端口的輸入翻轉為低電平的時刻下拉電路能夠直接拉低輸出端口的電平，使得輸出端口無需延時第二時間即可輸出低電平的控制信號；芯片關斷電路用于開關電源后，將其輸出端口與功率變換電路中主功率開關管的驅動端連接，能實現實現開關電源功率變換電路中的主功率開關管快速關斷。

技術領域

本發明公開了一種芯片關斷電路及包含該電路的開關電源，特別涉及開關電源隔離驅動芯片的關斷電路及包含該電路的開關電源。

背景技術

現有開關電源中，大功率的產品一般都會使用雙管反激、推挽、半橋和全橋等較為復雜的電路拓撲，這些電路拓撲的電路結構決定了無法直接用脈沖寬度調制芯片(下文簡稱脈沖寬度調制為“PWM”)控制，如雙管反激原邊功率電路的上開關管的參考地的電壓為浮動電壓，因此，這類拓撲需要使用隔離驅動芯片，將PWM芯片的控制信號傳輸到功率變換電路的主功率開關管，進而控制原邊功率電路。

現有的隔離驅動芯片，均存在較長的導通延遲時間(也可簡稱為導通延時)以及關斷延遲時間(也可簡稱為關斷延時)，全橋電路隔離驅動芯片的關斷延遲時間為100ns左右，而半橋電路隔離驅動芯片則達到了200ns?，F有PWM芯片一般集成了單周期峰值電流保護功能，當輸出短路發生時，由于短路電流迅速增大，磁芯趨于飽和，感量急劇下降至接近漏感，原邊功率電路開關管導通后，原邊電流迅速上升，觸發單周期峰值電流保護后，PWM芯片停止輸出PWM信號，但隔離驅動芯片存在關斷延時，關斷延時內，原邊功率電路的開關管會繼續導通，主功率電流繼續增大。由電感電流公式可知，在輸入電壓Vin為160V、原邊變壓器的感量Lp下降為0.5μH時，導通時間Ton為200ns時對應的短路電流大小為：

因此，隔離驅動芯片的關斷延遲時間較長會導致短路電流增大，從而要求主功率器件需滿足較大的電流應力規格，影響器件的選型。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題是提供一種芯片關斷電路及包含該電路的開關電源，解決現有隔離驅動芯片延遲時間長導致短路電流過大的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種芯片關斷電路，包括：

第一輸入端口、第二輸入端口、輸出端口、偏置電路、開關電路和下拉電路；

第一輸入端口同時連接偏置電路的第一輸入端和下拉電路的輸入端，第二輸入端口同時連接偏置電路的第二輸入端和開關電路的輸入端，偏置電路的輸出端連接開關電路的控制端，開關電路的輸出端和下拉電路的輸出端相連后連接至輸出端口，輸出端口用于輸出控制信號；

第一輸入端口和第二輸入端口均用于輸入PWM信號，第一輸入端口輸入高電平延時第一時間后第二輸入端口才輸入高電平，第一輸入端口翻轉為低電平延時第二時間后第二輸入端口才翻轉為低電平；

開關電路用于控制第二輸入端口和輸出端口是否電連接，偏置電路用于抬高第一輸入端口輸入的電平電壓，使得在第一輸入端口和第二輸入端口輸入的均為高電平時開關電路能夠工作；下拉電路用于在第一輸入端口輸入的為低電平時拉低輸出端口輸出控制信號的電平；

芯片關斷電路在一個工作周期內的工作狀態為：

當第一輸入端口的輸入為高電平，第二輸入端口的輸入為低電平時，開關電路工作，偏置電路不工作，下拉電路不工作，輸出端口輸出低電平的控制信號；

當第一輸入端口和第二輸入端口均為高電平時，開關電路繼續工作，偏置電路不工作，下拉電路不工作，輸出端口輸出為高電平的控制信號；