[發明專利]開關電源的自供電電路、控制芯片及開關電源和電氣裝置

在審

• 申請號: 201910064254.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109639118A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 胡小波
• 申請（專利權）人: 深圳市芯飛凌半導體有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;紀媛媛

1.一種用于開關電源的自供電電路，其特征在于，包括：開關部件(K)、儲能電容(C)、控制電路(4)和電荷泵(5)；其中

所述開關部件(K)第一端用于連接開關電源變換器的初級線圈、第二端通過所述儲能電容(C)接地；

所述儲能電容(C)用于為所述控制電路(4)和電荷泵(5)供電；

所述控制電路(4)在預定的電壓范圍內根據所述儲能電容(C)的電壓(Vcc)的高低輸出相應的控制信號(V0)至所述電荷泵(5)以控制所述電荷泵(5)的工作；

所述電荷泵(5)用于根據所述控制電路(4)的控制信號(V0)，輸出開關信號(Vout)至所述開關部件(K)的控制端，以控制所述開關部件(K)的導通和關斷；且，

所述控制電路(4)當所述儲能電容(C)的電壓(Vcc)下降至第一預定電壓(Vref1)時，輸出指示電荷泵工作的控制信號，并當所述儲能電容(C)的電壓(Vcc)上升至第二預定電壓(Vref2)時，輸出指示電荷泵停止工作的控制信號，其中所述第二預定電壓(Vref2)高于第一預定電壓(Vref1)，所述預定的電壓范圍是第二預定電壓(Vref2)到第一預定電壓(Vref1)之間。

2.根據權利要求1所述的用于開關電源的自供電電路，其特征在于，

所述開關部件(K)為雙極型三極管(Q)，所述雙極型三極管(Q)的集電極用于與所述變換器初級線圈連接、發射極與所述儲能電容(C)連接，基極與所述電荷泵(5)的輸出端連接，或者

所述開關部件(K)為N溝道MOS場效應管，所述N溝道MOS場效應管的漏極用于與所述變換器初級線圈連接、源極與所述儲能電容(C)連接，柵極與所述電荷泵(5)的輸出端連接。

3.根據權利要求2所述的用于開關電源的自供電電路，其特征在于，所述電荷泵(5)為升壓電荷泵，用以產生高于所述儲能電容(C)電壓(Vcc)一預定值的輸出電壓作為控制所述雙極型三極管(Q)或N溝道MOS場效應管導通的開關信號(Vout)，其中所述預定值為所述雙極型三極管或N溝道MOS場效應管的導通電壓值。

4.根據權利要求2所述的用于開關電源的自供電電路，其特征在于，所述電荷泵(5)為二倍升壓電荷泵，用以產生所述儲能電容(C)的電壓(Vcc)二倍的輸出電壓作為控制所述雙極型三極管(Q)或N溝道MOS場效應管導通的開關信號(Vout)導通的開關信號(Vout)。

5.根據權利要求4所述的用于開關電源的自供電電路，其特征在于，所述二倍升壓電荷泵包括：第一電容(C1)、第二電容(C2)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、PMOS管(M1)和第一NMOS管(M2)，其中：

第一二極管D的正極與儲能電容(C)的電壓輸出端連接，第一二極管(D1)的負極連接第二二極管(D2)的正極，第二二極管(D2)的負極連接第二電容(C2)的第一端，第二電容(C2)的第二端接地；

PMOS管(M1)的漏極與儲能電容(C)的電壓輸出端連接，PMOS管(M1)的源極與第一NMOS管(M2)的漏極連接，第一NMOS管(M2)的源極接地，PMOS管(M1)和第一NMOS管(M2)的柵極連接所述控制電路(4)的輸出端；

第一電容(C1)的第一端與PMOS管(M1)的源極連接，第一電容(C1)的第二端與第一二極管(D1)的負極連接。

6.根據權利要求1所述的用于開關電源的自供電電路，其特征在于，所述控制電路(4)包括用于檢測所述儲能電容(C)的電壓(Vcc)的檢測電路、用于根據檢測結果產生所述控制信號(V0)的信號發生電路。