[發明專利]一種雙向開關電源的控制電路和方法

有效

• 申請號: 202010035837.5
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111162661B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 韓穎杰
• 申請（專利權）人: 上海南芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/088;H02J7/00
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 鐘顯毅

1.一種雙向開關電源的控制電路，用于對內部電源進行控制，其特征在于，所述雙向開關電源的控制電路包括外部接入端、控制邏輯單元（10）、檢測單元（20）、控制信號單元（30）和驅動電路；

外部接入端分別與控制信號單元（30）及檢測單元（20）相連；

控制邏輯單元（10）分別與檢測單元（20）、控制信號單元（30）及驅動電路相連；

內部電源分別與檢測單元（20）及控制信號單元（30）相連；

驅動電路分別與控制邏輯單元（10）及檢測單元（20）相連；

其中，控制邏輯單元（10）用于檢測接入外部接入端的器件的電壓，根據檢測到的電壓生成對應的觸發信號，并將觸發信號發送至控制信號單元（30）和檢測單元（20）；控制信號單元（30）用于根據收到的觸發信號產生對應的控制信號，檢測單元（20）用于根據接收到的觸發信號產生對應的檢測信號，控制邏輯單元（10）用于根據控制信號單元（30）產生的控制信號和檢測單元（20）產生的檢測信號產生對應的邏輯信號，并將邏輯信號發送至驅動電路，驅動電路用于根據接收到的邏輯信號產生不同的驅動電壓來打開或關閉檢測單元內部器件；

所述控制邏輯單元（10）包括模式檢測電路、比較器、控制邏輯電路及定時電路；

比較器的同相輸入端與所述檢測單元（20）中的電流檢測電路相連，比較器的反相輸入端與所述控制信號單元中的誤差放大器的輸出端相連；

控制邏輯電路的輸入端分別與比較器的輸出端、模式檢測電路及定時電路的輸出端相連，控制邏輯電路的輸出端分別與所述驅動電路及定時電路的輸入端相連；

其中，模式檢測電路用于檢測接入外部接入端的器件的電壓，根據檢測到的電壓生成對應的觸發信號，比較器用于比較所述檢測單元（20）產生的檢測信號與所述控制信號的大小，進而向控制邏輯電路輸出對應的比較信號，控制邏輯電路用于根據比較信號、觸發信號及定時電路的輸出產生邏輯信號，并將邏輯信號傳輸至所述驅動電路及定時電路，定時電路根據邏輯信號開始工作或者重置；

所述檢測單元（20）包括電流檢測電路、場效應管N1及場效應管N2；

場效應管N1的柵極及場效應管N2的柵極分別與所述驅動電路的輸出端相連，場效應管N1的漏極與電流檢測電路相連，場效應管N2的源極接地，場效應管N1的源極與場效應管N2的漏極通過電感L與所述內部電源相連；

其中，所述驅動電路用于根據所述邏輯信號來輸出驅動電壓，從而控制場效應管N1及場效應管N2的打開或閉合；電流檢測電路根據所述觸發信號檢測場效應管N1的漏極與源極之間的電流，并根據檢測到的電流向所述比較器的同相輸入端輸入對應的檢測信號。

2.根據權利要求1所述的一種雙向開關電源的控制電路，其特征在于，所述控制信號單元（30）包括誤差放大器，以及連接于誤差放大器的同相輸入端的基準電路和連接于誤差放大器的反相輸入端的選擇器，誤差放大器的輸出端與所述控制邏輯單元（10）中的比較器的反相輸入端相連；

其中，選擇器根據所述觸發信號選擇外部接入端的電壓或內部電源的電壓作為反饋信號，傳輸至誤差放大器的反相輸入端，誤差放大器放大基準電路產生的固定電壓與反饋信號的誤差，從而產生對應的控制信號，并發送至控制邏輯單元（10）。

3.一種雙向開關電源的控制方法，其特征在于，應用于權利要求1或2所述的開關電源的控制電路，所述方法包括：

控制邏輯單元（10）檢測接入外部接入端的器件的電壓，根據檢測到的電壓生成對應的觸發信號，并將觸發信號發送至控制信號單元（30）和檢測單元（20）；

控制信號單元（30）根據收到的觸發信號產生對應的控制信號，檢測單元（20）根據接收到的觸發信號產生對應的檢測信號；

控制邏輯單元（10）根據控制信號單元（30）產生的控制信號（ve）和檢測單元（20）產生的檢測信號產生對應的邏輯信號，并將邏輯信號發送至驅動電路；驅動電路根據接收到的邏輯信號產生不同的驅動電壓來打開或關閉檢測單元內部器件。