一種開關(guān)電源控制芯片及反激式ac-dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)電源控制芯片及反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1是一個傳統(tǒng)的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的電路圖。當(dāng)負(fù)載輸出沒有達(dá)到過流點(diǎn)時， 控制芯片U1的OUT端的關(guān)斷信號是由反饋電壓(從FB端輸入)和原邊電流偵測信號(從CS 端輸入）控制。當(dāng)輸出負(fù)載很大達(dá)到過流點(diǎn)時，控制芯片U1的FB端的電壓變的很高，此時 控制芯片U1的OUT端輸出的關(guān)斷信號是由原邊電感電流的峰值來決定的。由于控制芯片 U1的OUT端輸出的驅(qū)動信號存在一定的關(guān)斷延遲Tdelay，所以在不同的輸入電壓Vin下， 原邊電感電流峰值會在驅(qū)動信號關(guān)斷以后疊加一個
Lp為原邊 電感。在85VAC-264VAC的電壓范圍內(nèi)，為了使輸出過流點(diǎn)/恢復(fù)點(diǎn)具有一致性，對原邊電 感電流閾值做了線電壓補(bǔ)償。但是在特定的應(yīng)用下(變壓器參數(shù)下)，低壓輸入時，原邊電感 電流信號容易出現(xiàn)大小波，參見圖2。圖2中第一個周期T內(nèi)出現(xiàn)的是大波，第二個周期T 內(nèi)出現(xiàn)的是小波。且該大小波中的小波，其開啟時間非常短(第二個周期T內(nèi)K1對應(yīng)的時 間)，原因是其大波開啟時間很長(第一個周期T內(nèi)K1對應(yīng)的時間)，基本接近或等于開關(guān)管 Q最大導(dǎo)通時間Tonjnax，在線電壓補(bǔ)償?shù)淖饔孟拢浯蟛ǖ腃S閾值也比較高，圖2中的CS 閾值就是原邊電感電流閾值經(jīng)過線電壓補(bǔ)償后的閾值。由于大波的放電時間很短(第一個 周期T內(nèi)K2對應(yīng)的時間)，因此小波的原邊電感電流信號初始值很高，基本上一開啟就碰到 CS閾值，開關(guān)管Q立即關(guān)斷，總的效果相當(dāng)于兩個周期才開啟一次，且開啟的時間僅為最大 導(dǎo)通時間Ton_max，從而限制了輸出功率。
[0003]因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)電源控制芯片及 反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器，防止低壓下輸出過流點(diǎn)和恢復(fù)點(diǎn)隨線電壓增大而增大，提高輸出功 率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案： 一種開關(guān)電源控制芯片，包括振蕩器、或門、RS觸發(fā)器、采樣單元、斜坡補(bǔ)償單元、線電 壓補(bǔ)償單元、PWM比較器單元、逐周期限流保護(hù)單元、驅(qū)動單元和線電壓補(bǔ)償控制模塊； 采樣單元對原邊電感電流進(jìn)行采樣、并將采樣信號輸出給斜坡補(bǔ)償單元和逐周期限流 保護(hù)單元；斜坡補(bǔ)償單元在采樣信號上疊加一上升斜率大于二分之一原邊電感電流下降斜 率的斜坡信號輸出給PWM比較器單元；PWM比較器單元比較開關(guān)電源控制芯片的FB端和斜 坡補(bǔ)償單元輸出的信號，根據(jù)比較結(jié)果輸出PWM信號給或門的第一輸入端；線電壓補(bǔ)償控 制模塊檢測外部功率MOS管的導(dǎo)通時間，在所述導(dǎo)通時間大于第一預(yù)設(shè)時間時，在下一個 外部功率M0S管的導(dǎo)通時間內(nèi)，控制線電壓補(bǔ)償單元在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)對基準(zhǔn)電壓不進(jìn)行 線電壓補(bǔ)償、在第二預(yù)設(shè)時間后對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行線電壓補(bǔ)償；逐周期限流保護(hù)單元根據(jù)線 電壓補(bǔ)償單元輸出的采樣信號閾值電壓，對采樣信號做逐周期限流保護(hù)并輸出給或門的第 二輸入端；或門根據(jù)第一輸入端和第二輸入端輸入的信號，輸出關(guān)斷信號給RS觸發(fā)器的R 端，振蕩器輸出開啟信號給RS觸發(fā)器的S端，RS觸發(fā)器的Q端通過驅(qū)動單元來控制外部功 率M0S管的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0006] 所述的開關(guān)電源控制芯片，其中，所述線電壓補(bǔ)償控制模塊包括導(dǎo)通時間檢測單 元、計時單元和開關(guān)單元； 所述導(dǎo)通時間檢測單元，用于檢測外部功率M0S管的導(dǎo)通時間，在所述導(dǎo)通時間大于 第一預(yù)設(shè)時間時，開啟計時單元； 所述計時單元，用于在開啟后，接收下一個外部功率M0S管的導(dǎo)通信號、控制開關(guān)單元 使線電壓補(bǔ)償單元對基準(zhǔn)電壓不進(jìn)行線電壓補(bǔ)償并開始計時，在外部功率M0S管的導(dǎo)通時 間超過第二預(yù)設(shè)時間后，控制開關(guān)單元使線電壓補(bǔ)償單元對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行線電壓補(bǔ)償； 所述開關(guān)單元，用于控制線電壓補(bǔ)償單元對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行線電壓補(bǔ)償。
[0007] 所述的開關(guān)電源控制芯片，其中，所述計時單元包括計時器。
[0008] 所述的開關(guān)電源控制芯片，其中，所述開關(guān)單元包括模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)的一 端連接線電壓補(bǔ)償單元的輸入端，所述模擬開關(guān)的另一端連接線電壓補(bǔ)償單元的輸出端， 所述模擬開關(guān)的控制端與計時單元的輸出端連接。
[0009] 所述的開關(guān)電源控制芯片，其中，所述PWM比較器單元包括PWM比較器，所述PWM 比較器的正相輸入端連接斜坡補(bǔ)償單元的輸出端，所述PWM比較器的反相輸入端為開關(guān)電 源控制芯片的FB端，所述PWM比較器的輸出端連接或門的第一輸入端。
[0010] 一種反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器，其中，包括如上所述的開關(guān)電源控制芯片。
[0011]所述的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器，其中，所述反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器還包括第一二極管、 第二二極管、第一電容、第二電容、變壓器、功率M0S管、運(yùn)算放大器、光耦、第一電阻、第二 電阻、第三電阻和第四電阻；所述變壓器包括原邊繞組、輔助繞組和副邊繞組；所述原邊繞 組的一端為反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓輸入端、接收外部輸入的輸入電壓，所述原邊繞組 的另一端連接功率M0S管的漏極，所述功率M0S管的柵級連接開關(guān)電源控制芯片的OUT端， 所述功率M0S管的源極連接開關(guān)電源控制芯片的CS端、還通過第一電阻接地；所述輔助繞 組與原邊繞組感應(yīng)連接，所述輔助繞組的一端接地，所述輔助繞組的另一端連接第一二極 管的正極，所述第一二極管的負(fù)極連接開關(guān)電源控制芯片的Vcc端、還通過第一電容接地； 所述副邊繞組與原邊繞組感應(yīng)連接，所述副邊繞組的一端連接第二二極管的正極，所述第 二二極管的負(fù)極為反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的第一輸出端、連接第二電容的一端、第二電阻的 一端和第三電阻的一端，所述副邊繞組的另一端為反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的第二輸出端、連 接第二電容的另一端；所述第二電阻的另一端連接光耦芯片的第一端所述第三電阻的另一 端連接運(yùn)算放大器的ref端、還通過第四電阻連接運(yùn)算放大器的陽極，所述運(yùn)算放大器的 陰極連接光耦芯片的第二端，所述光耦芯片的第三端接地，所述光耦芯片的第四端連接開 關(guān)電源控制芯片的FB端，所述開關(guān)電源控制芯片的GND端接地。
[0012] 根據(jù)權(quán)利要求7所述的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述功率M0S管為NM0S 管。
[0013] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的開關(guān)電源控制芯片，通過線電壓補(bǔ)償控制模塊，檢 測外部功率M0S管的導(dǎo)通時間，在所述導(dǎo)通時間大于第一預(yù)設(shè)時間時，在下一個外部功率 M0S管的導(dǎo)通時間內(nèi)，控制線電壓補(bǔ)償單元，使線電壓補(bǔ)償單元在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)對基準(zhǔn)電 壓不進(jìn)行線電壓補(bǔ)償，從而防止了低壓下輸出過流點(diǎn)和恢復(fù)點(diǎn)隨線電壓增大而增大，使各 個周期內(nèi)，外部功率M0S管的導(dǎo)通時間均較長，提高了輸出功率。
【附圖說明】
[0014] 圖1為現(xiàn)有的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0015]圖2為現(xiàn)有的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器中原邊電感電流的波形圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明提供的開關(guān)電源控制芯片的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖4為本發(fā)明提供的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
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