电源电压产生电路及降压开关电源芯片的制作方法

本公开的实施例涉及集成电路，具体地，涉及电源电压产生电路及降压开关电源芯片。

背景技术：

1、降压开关电源类集成电路(integrated circuit，ic)产品在设计时，为了降低空载静态待机电流(静态电流)，可以通过用输出电压取代输入电压为ic内部模块供电。因为降压转换比例的特点，同样的静态电流由输出电压供电，转换到输入端看到的静态电流就是按输入电压与输出电压的比例减小，即iin＝iout*duty，其中iin为输入电流，iout为输出电流，duty为占空比。但是这种减小静态电流的方式，需要ic本身有反馈输出电压引脚(pin)，但是随着ic的成本日益缩减的前提下，多数降压开关电源类ic产品没有反馈输出电压引脚反馈回ic内部。对于这种情况，通常会以牺牲ic内部模块的性能来减小空载静态待机电流，但是ic内部模块的性能的牺牲也是有限制的，因此空载静态待机电流的减小也会受限。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种电源电压产生电路及降压开关电源芯片，为了解决没有反馈输出电压引脚的降压开关电源类ic产品静态电流减小受限的问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种电源电压产生电路，所述电源电压产生电路包括第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路，耦接在第一节点和内部电源供电端之间，被配置为在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式后，通过所述第一节点实现开关降压转换器的输出电压为所述开关降压转换器的内部供电，所述第一节点为所述开关降压转换器中两个功率开关管连线的中间节点，所述内部电源供电端为所述开关降压转换器的内部电源供电端；所述第一电源电压产生电路包括：第一电压转换电路、第一晶体管，其中，所述第一电压转换电路，被配置为将所述第一节点的电压转换为所述内部电源供电端所需的电源电压；所述第一晶体管，被配置为根据第一逻辑控制信号控制所述第一电压转换电路与所述内部电源供电端的接通和断开，所述第一逻辑控制信号为指示所述开关降压转换器是否进入脉冲频率调制模式的信号。

3、可选的，所述第一电源电压产生电路还包括：限流电阻，其中，所述限流电阻一端耦接所述第一节点，所述限流电阻另一端耦接所述第一电压转换电路。

4、可选的，所述第一电压转换电路包括第一低压差线性稳压器，其中，所述第一低压差线性稳压器的输入端耦接所述第一节点，所述第一低压差线性稳压器的输出端耦接所述第一晶体管的第一极，所述第一晶体管的第二极耦接所述内部电源供电端，所述第一晶体管的控制极耦接所述第一逻辑控制信号。

5、可选的，所述第一电压转换电路包括高压mos管，其中，所述高压mos管的第一极耦接所述第一晶体管的第一极，所述高压mos管的第二极耦接所述第一节点，所述第一晶体管的第二极耦接所述内部电源供电端，所述第一晶体管的控制极耦接所述第一逻辑控制信号。

6、可选的，所述电源电压产生电路还包括第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路耦接在开关降压转换器的输入端和所述内部电源供电端之间，被配置为在开关降压转换器退出脉冲频率调制模式后，通过所述开关降压转换器的输入电压为所述开关降压转换器的内部供电，所述第二电源电压产生电路包括：第二电压转换电路、第二晶体管，其中，所述第二电压转换电路，被配置为将所述开关降压转换器的输入电压转换为所述内部电源供电端所需的电源电压；所述第二晶体管，被配置为根据第二逻辑控制信号控制所述第二电压转换电路与所述内部电源供电端的接通和断开，所述第二逻辑控制信号为指示所述开关降压转换器是否退出脉冲频率调制模式的信号。

7、可选的，所述第二电压转换电路包括第二低压差线性稳压器，其中，所述第二低压差线性稳压器的输入端耦接所述输入电压，所述第二低压差线性稳压器的输出端耦接所述第二晶体管的第一极，所述第二晶体管的第二极耦接所述内部电源供电端，所述第二晶体管的控制极耦接所述第二逻辑控制信号。

8、可选的，所述电源电压产生电路还包括：供电切换电路，其中，所述供电切换电路，被配置为根据开关降压转换器是否进入脉冲频率调制模式的指示信号产生所述第一逻辑控制信号和所述第二逻辑控制信号，并控制由所述输出电压或所述输入电压为所述开关降压转换器的内部供电。

9、可选的，所述供电切换电路包括：反相器，其中，所述反相器的输入端分别耦接所述指示信号、所述第二晶体管的控制极，所述反相器的输出端耦接所述第一晶体管的控制极。

10、可选的，所述指示信号在所述开关降压转换器进入脉冲频率调制模式的第一时段后由低电平变为高电平，所述指示信号在所述开关降压转换器退出脉冲频率调制模式的时刻由高电平变为低电平。

11、可选的，所述第一低压差线性稳压器和所述第二低压差线性稳压器的输出恒压相同。

12、可选的，在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式和开关降压转换器退出脉冲频率调制模式期间，所述第二低压差线性稳压器都为工作状态。

13、根据本公开的第二方面，提供了一种降压开关电源芯片，包括第一方面中任一项所述的电源电压产生电路。

14、本公开的实施例的电源电压产生电路及降压开关电源芯片中，第一电源电压产生电路耦接在第一节点和开关降压转换器的内部电源供电端之间，第一电源电压产生电路被配置为在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式后，通过第一节点实现开关降压转换器的输出电压为开关降压转换器的内部供电，第一节点为开关降压转换器中两个功率开关管连线的中间节点，第一电源电压产生电路包括：第一电压转换电路、第一晶体管，其中，第一电压转换电路，被配置为将第一节点的电压转换为内部电源供电端所需的电源电压；第一晶体管可以根据开关降压转换器是否进入脉冲频率调制模式的信号控制第一电压转换电路与内部电源供电端的接通和断开。本申请实施例中电源电压产生电路中的第一电源电压产生电路利用了在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式后第一节点的电压等于输出电压的特点，实现了通过第一节点使输出电压为开关降压转换器的内部供电。使降压开关电源类ic产品在没有反馈输出电压引脚的情况下，也可以实现静态电流按输入电压与输出电压的比例较大幅减小的效果。

技术特征：

1.一种电源电压产生电路，其特征在于，所述电源电压产生电路包括第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路，耦接在第一节点和内部电源供电端之间，被配置为在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式后，通过所述第一节点实现开关降压转换器的输出电压为所述开关降压转换器的内部供电，所述第一节点为所述开关降压转换器中两个功率开关管连线的中间节点，所述内部电源供电端为所述开关降压转换器的内部电源供电端；所述第一电源电压产生电路包括：第一电压转换电路、第一晶体管，

2.根据权利要求1所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述第一电源电压产生电路还包括：限流电阻，

3.根据权利要求2所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述第一电压转换电路包括第一低压差线性稳压器，

4.根据权利要求2所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述第一电压转换电路包括高压mos管，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述电源电压产生电路还包括第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路耦接在开关降压转换器的输入端和所述内部电源供电端之间，被配置为在开关降压转换器退出脉冲频率调制模式后，通过所述开关降压转换器的输入电压为所述开关降压转换器的内部供电，所述第二电源电压产生电路包括：第二电压转换电路、第二晶体管，

6.根据权利要求5所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述第二电压转换电路包括第二低压差线性稳压器，

7.根据权利要求6所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述电源电压产生电路还包括：供电切换电路，

8.根据权利要求7所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述供电切换电路包括：反相器，

9.根据权利要求8所述的电源电压产生电路，其特征在于，所述指示信号在所述开关降压转换器进入脉冲频率调制模式的第一时段后由低电平变为高电平，所述指示信号在所述开关降压转换器退出脉冲频率调制模式的时刻由高电平变为低电平。

10.一种降压开关电源芯片，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电源电压产生电路。

技术总结
本公开的实施例提供一种电源电压产生电路及降压开关电源芯片，所述电源电压产生电路包括第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路，耦接在第一节点和内部电源供电端之间，被配置为在开关降压转换器进入脉冲频率调制模式后，通过所述第一节点实现开关降压转换器的输出电压为所述开关降压转换器的内部供电。解决了没有反馈输出电压引脚的降压开关电源类IC产品静态电流减小受限的问题。

技术研发人员：易新敏
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13