[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: 201811580591.9
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109494982B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 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：

第一電流源、第一電阻、等效可變電流源和第一運算放大器；

所述第一電流源與所述第一電阻串聯在外部電源電壓和地之間，所述第一電流源的一端接外部電源電壓，所述第一電阻的一端接地；

所述第一電流源和所述第一電阻的公共端與所述第一運算放大器的正相輸入端相連；

所述第一運算放大器的反相輸入端與所述第一運算放大器的輸出端相連，所述第一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；

所述等效可變電流源與所述第一電阻并聯，且所述等效可變電流源的電流與所述開關電源的輸入電壓呈正相關關系。

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，所述等效可變電流源包括：第二電阻、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管和第五開關管；

所述第一開關管的控制端接所述開關電源的輸入端電壓；

所述第一開關管的第一端與所述第四開關管的第一端相連；

所述第一開關管的第二端與所述第二電阻的一端相連；

所述第二電阻的另一端接地；

所述第二開關管的控制端與所述第二開關管的第一端以及所述第三開關管的控制端相連；

所述第二開關管的第二端、所述第三開關管的第二端相連，并接地；

所述第三開關管的第一端作為所述等效可變電流源的一端與所述第一電阻和所述第一電流源的公共端相連；

所述第四開關管的控制端與所述第四開關管的第一端以及所述第五開關管的控制端相連；

所述第四開關管的第二端與所述第五開關管的第二端均接所述外部電源電壓；

所述第五開關管的第一端與所述第二開關管的第一端相連。

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，所述等效可變電流源還包括：第二運算放大器；

所述第二運算放大器的正相輸入端接所述開關電源的輸入電壓；

所述第二運算放大器的反相輸入端與所述第一開關管的第二端相連；

所述第二運算放大器的輸出端與所述第一開關管的控制端相連。

4.根據權利要求2或3所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述第一開關管、所述第二開關管和所述第三開關管為NMOS管；

所述第四開關管和所述第五開關管為PMOS管。

5.根據權利要求4所述的開關電源控制模式切換電路，其特征在于，所述控制端為柵極，所述第一端為漏極，所述第二端為源極。

6.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。