[發明專利]一種開關電源控制模式切換電路及開關電源芯片

有效

• 申請號: 201811580588.7
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109378970B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 董淵;王云松;程劍濤
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

1.一種開關電源控制模式切換電路，其特征在于，用于產生控制所述開關電源中的功率驅動管的驅動信號；

所述開關電源控制模式切換電路包括：

模式切換閾值產生模塊、負反饋環路控制模塊和驅動信號產生模塊；

所述模式切換閾值產生模塊與所述負反饋環路控制模塊相連，所述負反饋環路控制模塊與所述驅動信號產生模塊相連；

所述模式切換閾值產生模塊用于產生模式切換閾值電壓，并輸入至所述負反饋環路控制模塊中；

所述負反饋環路控制模塊用于在所述模式切換閾值產生模塊的作用下產生脈沖寬度調制PMW方波信號；

所述驅動信號產生模塊接收所述PMW方波信號，并轉換為所述驅動信號，用于控制所述開關電源中的功率驅動管的導通或關斷；

其中，所述模式切換閾值產生模塊包括：

電流源、等效可變電阻和運算放大器；

所述電流源與所述等效可變電阻串聯在外部電源電壓和地之間；

所述電流源和所述等效可變電阻的公共端與所述運算放大器的正相輸入端相連；

所述運算放大器的反相輸入端與所述運算放大器的輸出端相連，所述運算放大器的輸出端作為所述模式切換閾值產生模塊的輸出端，與所述負反饋環路控制模塊相連；

所述等效可變電阻的阻值與所述開關電源的輸入電壓呈反比關系。

2.根據權利要求1所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述等效可變電阻為晶體管。

3.根據權利要求2所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述晶體管為NMOS管。

4.根據權利要求3所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述NMOS管的柵極與所述開關電源的輸入端相連；

所述NMOS管的源極與地相連；

所述NMOS管的漏極與所述運算放大器的正相輸入端相連。

5.根據權利要求2所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述晶體管為PMOS管。

6.根據權利要求5所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述PMOS管的柵極與所述開關電源的輸入端相連；

所述PMOS管的源極接所述外部電源電壓；

所述PMOS管的漏極與所述運算放大器的正相輸入端相連。

7.根據權利要求1所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述負反饋環路控制模塊包括：

誤差放大器、比較器和電流采集及電壓轉換模塊；

所述誤差放大器的正相輸入端接基準參考電壓；

所述誤差放大器的反相輸入端接所述開關電源的輸出端采樣電壓；

所述誤差放大器的輸出端與所述比較器的反相輸入端相連，并與所述模式切換閾值產生模塊的輸出端相連；

所述電流采集及電壓轉換模塊用于采集所述開關電源的負載電流，并將所述負載電流轉換為電壓；所述電流采集及電壓轉換模塊的輸出端與所述比較器的正相輸入端相連；

所述比較器的輸出端作為所述負反饋環路控制模塊的輸出端與所述驅動信號產生模塊相連。

8.根據權利要求1所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述驅動信號產生模塊包括：

相連的驅動邏輯產生模塊和驅動信號轉換模塊；

所述驅動邏輯產生模塊與所述負反饋環路控制模塊輸出端相連，用于接收所述PWM方波信號，并對所述PWM方波信號進行邏輯運算；

所述驅動信號轉換模塊將所述PWM方波信號轉換為驅動信號，并輸出。

9.一種開關電源芯片，其特征在于，包括：

開關電源和權利要求1-8任意一項所述的開關電源模式切換電路，所述開關電源至少包括功率驅動管，所述開關電源模式切換電路輸出驅動信號，用于驅動所述功率驅動管。

10.根據權利要求9所述的開關電源芯片，其特征在于，所述開關電源為BOOST電路、BUCK電路或BOOST-BUCK結合的電路。