本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域,具體但不限于涉及一種控制電路及其供電方法。
背景技術(shù):
1、開關(guān)電源中,為了能夠給控制芯片提供穩(wěn)定的工作電源,通常利用外部電容結(jié)合供電控制電路把控制芯片的電源穩(wěn)定在一定值,以保證控制芯片正常工作。隨著技術(shù)發(fā)展,開關(guān)電源集成度越來越高。為了節(jié)省成本,提高可靠性,更多的外圍器件集成到芯片內(nèi)部,例如將電源電容集成到控制芯片內(nèi)部。
2、同時,控制芯片通常需要兩種供電電源,第一種供電電源用于給邏輯單元等較低的電壓單元供電,另一種供電電源用于給電壓較高的功率驅(qū)動電路供電。然而,兩種電源容易存在相互干擾。例如,功率驅(qū)動電路需要較大的能量,在對驅(qū)動電路供電的同時容易造成低電壓單元上電源電壓的下降和信號干擾,造成控制電路信號的不穩(wěn)定。
3、有鑒于此,需要提供一種結(jié)構(gòu)或供電方法,以期同時能解決或優(yōu)化上述的集成度和相互干擾問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、至少針對背景技術(shù)中的一個或多個問題,本發(fā)明提出了一種用于控制開關(guān)電源中功率開關(guān)管的控制電路和供電方法。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種用于控制開關(guān)電源中功率開關(guān)管的控制電路,包括:邏輯控制電路,邏輯控制電路的輸入端接收表征開關(guān)電源輸出信號的反饋信號,邏輯控制電路的輸出端提供邏輯控制信號;驅(qū)動電路,驅(qū)動電路的輸入端耦接邏輯控制電路的輸出端,驅(qū)動電路的輸出端耦接功率開關(guān)管的控制端,驅(qū)動電路用于在邏輯控制電路的控制下驅(qū)動功率開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài),以調(diào)整開關(guān)電源的輸出信號;高壓供電電路,高壓供電電路的輸入端耦接線電壓端和功率開關(guān)管的輸入端,高壓供電電路用于為控制電路提供電源;第一儲能單元,提供第一供電電壓用于為邏輯控制電路供電;第一供電控制電路,第一供電控制電路用于控制第一儲能單元從高壓供電電路的輸出端獲取電能并將高壓供電電路和第一儲能單元隔離,第一供電控制電路控制第一儲能單元上的第一供電電壓;第二儲能單元,第二儲能單元提供第二供電電壓用于為驅(qū)動電路供電;以及第二供電控制電路,第二供電控制電路用于控制第二儲能單元上的第二供電電壓。
3、可選地,高壓供電電路包括一結(jié)型場效應(yīng)管(jfet),功率開關(guān)管包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(mosfet),jfet的漏極耦接mosfet的漏極,jfet的源極耦接第一供電控制電路的輸入端和第二儲能單元,mosfet的柵極連接驅(qū)動電路的輸出端。
4、可選地,高壓供電電路包括第一高壓器件和第二高壓器件,其中第一高壓器件的輸入端和第二高壓器件的輸入端耦接線電壓端,第一高壓器件的輸出端耦接第一供電控制電路的輸入端,第一供電控制電路的輸出端耦接第一儲能單元,第二高壓器件的輸出端耦接第二儲能單元。
5、可選地,第二供電控制電路控制高壓供電電路的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài),以控制第二儲能單元上的電壓。
6、可選地,第二供電控制電路位于高壓供電電路的輸出端和第二儲能單元之間,第二控制電路用于將高壓供電電路的輸出端電壓變換到第二供電電壓,并將高壓供電電路的輸出端和第二儲能單元進(jìn)行隔離。
7、可選地,高壓供電電路的輸出端通過開關(guān)耦接控制電路的輸出電壓信號反饋端,輸出電壓信號反饋端通過單向?qū)ㄆ骷罱娱_關(guān)電源的輸出端,當(dāng)線電壓端電壓小于閾值或功率開關(guān)管關(guān)斷時,高壓供電電路關(guān)斷,開關(guān)電源的輸出端選擇性向控制電路供電。
8、可選地,第二供電控制電路的輸入端耦接第二儲能單元的第一端和高壓供電電路的輸出端,第二儲能單元的第二端耦接參考地,第二供電控制電路的輸出端提供第二供電電壓。
9、可選地,第一供電控制電路包括線性穩(wěn)壓電路或開關(guān)控制變換電路,第一供電控制電路的輸入端耦接高壓供電電路的輸出端,第一供電控制電路的輸出端耦接第一儲能單元的第一端和邏輯控制電路的電源輸入端,第一儲能單元的第二端耦接參考地。
10、優(yōu)選地,上述控制電路集成在同一半導(dǎo)體芯片中。
11、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提出了一種用于控制電路的供電方法,其中控制電路用于控制開關(guān)電源中的功率開關(guān)管,控制電路包括邏輯控制電路和驅(qū)動電路,驅(qū)動電路將邏輯控制電路輸出的控制信號進(jìn)行放大,用于驅(qū)動功率開關(guān)管,所述供電方法包括:當(dāng)功率開關(guān)管關(guān)斷時,控制高壓供電電路導(dǎo)通從線電壓端取電;對高壓供電電路的輸出電壓經(jīng)過第一供電控制電路控制和隔離,在第一儲能單元中存儲第一電源,用于為邏輯控制電路供電;以及對高壓供電電路的輸出電壓經(jīng)過第二供電控制電路控制,在第二儲能單元中存儲第二電源,用于為驅(qū)動電路供電。
12、可選地,所述方法進(jìn)一步包括:在開關(guān)電源正常工作且功率開關(guān)管的至少部分導(dǎo)通階段,控制高壓供電電路關(guān)斷并從開關(guān)電源的輸出端取電。
13、本發(fā)明提出的控制電路和供電方法,提供了兩路獨立的供電路徑,將電容集成至集成電路中,提高了集成度和供電能力,同時消除或降低了高低電源相互干擾的問題,提高了可靠性。
1.一種用于控制開關(guān)電源中功率開關(guān)管的控制電路,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的控制電路,其中高壓供電電路包括一結(jié)型場效應(yīng)管(jfet),功率開關(guān)管包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(mosfet),jfet的漏極耦接mosfet的漏極,jfet的源極耦接第一供電控制電路的輸入端和第二儲能單元,mosfet的柵極連接驅(qū)動電路的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的控制電路,其中高壓供電電路包括第一高壓器件和第二高壓器件,其中第一高壓器件的輸入端和第二高壓器件的輸入端耦接線電壓端,第一高壓器件的輸出端耦接第一供電控制電路的輸入端,第一供電控制電路的輸出端耦接第一儲能單元,第二高壓器件的輸出端耦接第二儲能單元。
4.如權(quán)利要求1所述的控制電路,其中第二供電控制電路控制高壓供電電路的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài),以控制第二儲能單元上的電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的控制電路,其中第二供電控制電路位于高壓供電電路的輸出端和第二儲能單元之間,第二控制電路用于將高壓供電電路的輸出端電壓變換到第二供電電壓,并將高壓供電電路的輸出端和第二儲能單元進(jìn)行隔離。
6.如權(quán)利要求5所述的控制電路,其中高壓供電電路的輸出端通過一選擇開關(guān)耦接控制電路的輸出電壓信號反饋端,輸出電壓信號反饋端通過單向?qū)ㄆ骷罱娱_關(guān)電源的輸出端,當(dāng)線電壓端電壓小于閾值或功率開關(guān)管關(guān)斷時,高壓供電電路關(guān)斷,開關(guān)電源的輸出端選擇性向控制電路供電。
7.如權(quán)利要求6所述的控制電路,其中第二供電控制電路的輸入端耦接第二儲能單元的第一端和高壓供電電路的輸出端,第二儲能單元的第二端耦接參考地,第二供電控制電路的輸出端提供第二供電電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的控制電路,其中第一供電控制電路包括線性穩(wěn)壓電路或開關(guān)控制變換電路,第一供電控制電路的輸入端耦接高壓供電電路的輸出端,第一供電控制電路的輸出端耦接第一儲能單元的第一端和邏輯控制電路的電源輸入端,第一儲能單元的第二端耦接參考地。
9.如權(quán)利要求1所述的控制電路,集成在同一半導(dǎo)體芯片中。
10.一種用于控制電路的供電方法,其中控制電路用于控制開關(guān)電源中的功率開關(guān)管,控制電路包括邏輯控制電路和驅(qū)動電路,驅(qū)動電路將邏輯控制電路輸出的控制信號進(jìn)行放大,用于驅(qū)動功率開關(guān)管,所述供電方法包括:
11.如權(quán)利要求10所述的方法,進(jìn)一步包括:在開關(guān)電源正常工作且功率開關(guān)管的至少部分導(dǎo)通階段,控制高壓供電電路關(guān)斷并從開關(guān)電源的輸出端取電。