[發(fā)明專利]恒壓開關(guān)電源及其控制芯片和方法

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• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113381617A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方倩;陳耀璋;朱力強
• 申請（專利權(quán)）人: 昂寶電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/219;H02M1/00;H02M1/36;H02M1/42
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 田琳婧

提供了一種恒壓開關(guān)電源及其控制芯片和方法。該控制芯片包括：反饋檢測模塊，被配置為通過對表征恒壓電源電路的輸出電壓的反饋電壓進行采樣，產(chǎn)生采樣電壓；零點選擇模塊，被配置為基于采樣電壓的波動大小，選擇零點電阻大小并產(chǎn)生控制信號；補償生成模塊，包括相互并聯(lián)的至少兩個零點電阻電路，每個零點電阻電路包括相互串聯(lián)的零點電阻和開關(guān)，被配置為利用至少兩個零點電阻電路中、零點選擇模塊選擇的大小的零點電阻，基于采樣電壓和參考電壓產(chǎn)生補償電壓；以及開關(guān)控制模塊，被配置為基于反饋電壓和補償電壓，產(chǎn)生柵極驅(qū)動信號，用于驅(qū)動恒壓電源電路中連接在變壓器的原邊繞組和地之間的開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及恒壓開關(guān)電源及其控制芯片和方法。

背景技術(shù)

開關(guān)電源又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是電源供應(yīng)器的一種。開關(guān)電源的功能是通過不同形式的架構(gòu)(例如，反激(fly-back)架構(gòu)、降壓(BUCK)架構(gòu)、或升壓(BOOST)架構(gòu)等)將一個位準(zhǔn)的電壓轉(zhuǎn)換為用戶端所需要的電壓或電流。

通常，開關(guān)電源用于交流到直流(AC/DC)或直流到直流(DC/DC)的轉(zhuǎn)換，并且主要包括以下電路部分：電磁干擾(EMI)濾波電路、整流濾波電路、功率變換電路、脈寬調(diào)制(PWM)控制電路、輸出整流濾波電路等，其中，PWM控制電路主要由PWM控制芯片實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于恒壓電源電路的控制芯片包括：反饋檢測模塊，被配置為通過對表征恒壓電源電路的輸出電壓的反饋電壓進行采樣，產(chǎn)生采樣電壓；零點選擇模塊，被配置為基于采樣電壓的波動大小，選擇零點電阻大小并產(chǎn)生控制信號，其中，該控制信號用于控制與零點選擇模塊選擇的大小的零點電阻串聯(lián)的開關(guān)閉合；補償生成模塊，包括相互并聯(lián)的至少兩個零點電阻電路，每個零點電阻電路包括相互串聯(lián)的零點電阻和開關(guān)，被配置為利用至少兩個零點電阻電路中、零點選擇模塊選擇的大小的零點電阻，基于采樣電壓和參考電壓產(chǎn)生補償電壓；以及開關(guān)控制模塊，被配置為基于反饋電壓和補償電壓，產(chǎn)生柵極驅(qū)動信號，用于驅(qū)動恒壓電源電路中連接在變壓器的原邊繞組和地之間的開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于恒壓電源電路的控制方法包括：通過對表征恒壓電源電路的輸出電壓的反饋電壓進行采樣，產(chǎn)生采樣電壓；基于采樣電壓的波動大小，選擇零點電阻大小并產(chǎn)生控制信號，其中，該控制信號用于控制與所選擇大小的零點電阻串聯(lián)的開關(guān)閉合；基于采樣電壓和參考電壓，利用所選擇大小的零點電阻產(chǎn)生補償電壓；以及基于反饋電壓和補償電壓，產(chǎn)生柵極驅(qū)動信號，用于驅(qū)動恒壓電源電路中連接在變壓器的原邊繞組和地之間的開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

根據(jù)本發(fā)明實施例的恒壓開關(guān)電源，包括以上所述的用于恒壓開關(guān)電源的控制芯片。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于恒壓開關(guān)電源的控制芯片和控制方法，通過根據(jù)恒壓電源電路的負(fù)載大小調(diào)節(jié)零點電阻，可以有效改善恒壓開關(guān)電源輕載時的系統(tǒng)穩(wěn)定性、啟動速度、和響應(yīng)速度，同時不會影響恒壓開關(guān)電源滿載時的功率因數(shù)和電流畸變。

附圖說明

從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其中：

圖1示出了恒壓開關(guān)電源的系統(tǒng)原理圖。

圖2示出了圖1所示的控制芯片的控制原理圖。

圖3示出了圖1所示的恒壓開關(guān)電源的輸入電壓和輸出電壓、以及圖1所示的控制芯片的零極點補償腳處的補償電壓的波形圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于恒壓開關(guān)電源的控制芯片的功能框圖。

圖5示出了圖4所示的控制芯片的示例實現(xiàn)的控制原理圖。

圖6示出了圖4所示的控制芯片的另一示例實現(xiàn)的控制原理圖。

圖7示出了圖5所示的零點選擇模塊的示例實現(xiàn)的電路原理圖。