一种电源控制芯片、反激电路及电源的制作方法

本发明涉及电源领域，具体涉及一种电源控制芯片、反激电路及电源。

背景技术：

1、反激电路由于结构简单、成本低廉，在中小功率acdc电源产品中占据了绝对主流。常见的电源芯片集成了功率开关，需要外部设置电流采样电阻来对输出电流进行采样，以实现限流功能。且需要变压器设置辅助绕组，对输出的电压进行分压采样，为电源芯片供电并实现过压保护，反激电路的外围电路还有一定的简化空间。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电源控制芯片，集成了电流采样电路、供电电路及启动电阻，降低了芯片引脚数量，能进一步简化反激电路的外围电路，降低电源系统成本。

2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种电源控制芯片，包括：第一功率开关管，漏极形成用于控制变压器原边绕组与电源通断的sw引脚，源极形成用于接入芯片供电的vdd引脚，源极与所述vdd引脚之间设置有供电电路；第二功率开关管，漏极与所述第一功率开关管的源极连接，源极形成用于连接芯片参考地的gnd引脚；电压采样单元，输入端形成用于接入反馈电压的vs引脚，用于检测输出是否过压；电流采样单元，输入端与所述第二功率开关管连接，用于检测输出是否过流；功率控制单元，输入端形成用于接入反馈信号的comp引脚，用于根据反馈信号输出功率调节信号；逻辑控制单元，三个输入端分别与所述电压采样单元、所述电流采样单元及所述功率控制单元连接，第一输出端通过第一驱动单元和第一功率开关管的栅极连接，第二输出端通过第二驱动单元与所述第二功率开关管的栅极连接，用于根据过压信号、过流信号及所述功率调节信号控制所述第一功率开关管及所述第二功率开关管；其中，所述第一功率开关管的漏极和栅极之间设置有启动电阻。

3、相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过在功率开关管与vdd引脚之间集成供电电路，使得芯片不用再从变压器的辅助绕组中获取供电。并通过集成电流采样单元，不用再外部增加采样电阻。还通过在第一功率开关管的漏极和栅极之间设置启动电阻，从而不用再外围电路增加启动电阻。上述的电源控制芯片，组建反激电路时，将部分外围电路集成在芯片内部，使得外围电路结构可以进一步简化，可进一步降低电源系统成本。

4、上述的电源控制芯片，所述供电电路包括供电二极管，所述供电二极管的正极与所述第一功率开关管的源极和所述第二功率开关管的漏极连接，所述供电二极管的负极与所述vdd引脚连接。

5、上述的电源控制芯片，所述电流采样单元包括第一比较器及检测晶体管，所述检测晶体管与所述第二功率开关管并联，所述检测晶体管的源极与参考地之间设置有感应电阻，所述感应电阻与所述检测晶体管连接的一端还与所述第一比较器的同向输入端连接，所述第一比较器的反向输入端连接参考电平，所述第一比较器的输出端连接逻辑控制单元。

6、上述的电源控制芯片，所述功率控制单元包括振荡电路、第二比较器及rs触发器，所述第二比较器的反向输入端与所述comp引脚之间设置有比例放大单元，所述第二比较器的同向输入端连接所述振荡电路输出的斜坡信号与所述感应电阻的电压信号的合成信号，所述第二比较器的输出端连接所述rs触发器的复位输入端，所述rs触发器的置位输入端连接时钟信号，所述rs触发器的输出端连接所述逻辑控制单元。

7、一种反激电路，包括上述的电源控制芯片、直流源、变压器、rcd吸收电路和副边电压采样及误差放大电路，所述电源控制芯片的sw引脚连接所述直流源的正极，所述原边绕组的同名端连接所述直流源的负极，所述变压器的原边绕组的另一端连接所述电源控制芯片的gnd引脚，所述rcd吸收电路并联于所述原边绕组的两端，所述电源控制芯片的vs引脚对所述rcd吸收电路的某一电阻进行电压值的采样，所述电源控制芯片的vdd引脚通过电容c2与所述gnd引脚连接，所述副边电压采样及误差放大电路的输入端连接所述变压器的副边绕组，所述副边电压采样及误差放大电路的输出端连接所述电源控制芯片的comp引脚。

8、上述的反激电路，所述rcd吸收电路包括电阻r1、电阻r2、电容c1、电阻r3和二极管d5，电阻r1和电阻r2串联形成第一串联结构，电容c1和电阻r3串联形成第二串联结构，所述第一串联结构和所述第二串联结构并联形成并联结构，所述并联结构的一端连接二极管d5的负极，二极管d5的正极接地并与所述变压器的原边绕组的同名端连接，所述并联结构的另一端连接所述gnd引脚及所述变压器的原边绕组的另一端，所述vs引脚连接电阻r1和电阻r2的连接节点。

9、上述的反激电路，所述副边电压采样及误差放大电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c3、光电耦合器和误差放大器，电阻r7和电阻r9的一端与所述变压器的原边绕组的同名端连接，电阻r7的另一端连接所述光电耦合器的输入端正极，所述光电耦合器的输入端的负极连接所述误差放大器的输出端，所述光电耦合器的输入端的负极还通过电阻r8和电容c3连接所述误差放大器的第一输入端，电阻r9的另一端连接所述误差放大器的第一输入端，电阻r9的另一端还通过电阻r10连接所述误差放大器的第二输入端，所述光电耦合器的输出端连接在所述comp引脚和所述gnd引脚之间。

10、上述的反激电路，所述变压器的副边绕组的同名端与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极与所述变压器的副边绕组的另一端之间连接有电容co。

11、上述的反激电路，所述直流源包括交流源及整流桥，所述整流桥的输入端连接所述交流源，所述整流桥的输出端并联有电容cin。

12、一种电源，包括上述的反激电路。

13、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种电源控制芯片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电源控制芯片，其特征在于，所述供电电路包括供电二极管，所述供电二极管的正极与所述第一功率开关管的源极和所述第二功率开关管的漏极连接，所述供电二极管的负极与所述vdd引脚连接。

3.根据权利要求1所述的电源控制芯片，其特征在于，所述电流采样单元包括第一比较器及检测晶体管，所述检测晶体管与所述第二功率开关管并联，所述检测晶体管的源极与参考地之间设置有感应电阻，所述感应电阻与所述检测晶体管连接的一端还与所述第一比较器的同向输入端连接，所述第一比较器的反向输入端连接参考电平，所述第一比较器的输出端连接逻辑控制单元。

4.根据权利要求3所述的电源控制芯片，其特征在于，所述功率控制单元包括振荡电路、第二比较器及rs触发器，所述第二比较器的反向输入端与所述comp引脚之间设置有比例放大单元，所述第二比较器的同向输入端连接所述振荡电路输出的斜坡信号与所述感应电阻的电压信号的合成信号，所述第二比较器的输出端连接所述rs触发器的复位输入端，所述rs触发器的置位输入端连接时钟信号，所述rs触发器的输出端连接所述逻辑控制单元。

5.一种反激电路，其特征在于，包括根据权利要求1至4任一项所述的电源控制芯片、直流源、变压器、rcd吸收电路和副边电压采样及误差放大电路，所述电源控制芯片的sw引脚连接所述直流源的正极，所述变压器的原边绕组的同名端连接所述直流源的负极，所述变压器的原边绕组的另一端连接所述电源控制芯片的gnd引脚，所述rcd吸收电路并联于所述原边绕组的两端，所述电源控制芯片的vs引脚对所述rcd吸收电路的某一电阻进行电压值的采样，所述电源控制芯片的vdd引脚通过电容c2与所述gnd引脚连接，所述副边电压采样及误差放大电路的输入端连接所述变压器的副边绕组，所述副边电压采样及误差放大电路的输出端连接所述电源控制芯片的comp引脚。

6.根据权利要求5所述的反激电路，其特征在于，所述rcd吸收电路包括电阻r1、电阻r2、电容c1、电阻r3和二极管d5，电阻r1和电阻r2串联形成第一串联结构，电容c1和电阻r3串联形成第二串联结构，所述第一串联结构和所述第二串联结构并联形成并联结构，所述并联结构的一端连接二极管d5的负极，二极管d5的正极接地并与所述变压器的原边绕组的同名端连接，所述并联结构的另一端连接所述gnd引脚及所述变压器的原边绕组的另一端，所述vs引脚连接电阻r1和电阻r2的连接节点。

7.根据权利要求5所述的反激电路，其特征在于，所述副边电压采样及误差放大电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c3、光电耦合器和误差放大器，电阻r7和电阻r9的一端与所述变压器的原边绕组的同名端连接，电阻r7的另一端连接所述光电耦合器的输入端的正极，所述光电耦合器的输入端的负极连接所述误差放大器的输出端，所述光电耦合器的输入端的负极还通过电阻r8和电容c3连接所述误差放大器的第一输入端，电阻r9的另一端连接所述误差放大器的第一输入端，电阻r9的另一端还通过电阻r10连接所述误差放大器的第二输入端，所述光电耦合器的输出端连接在所述comp引脚和所述gnd引脚之间。

8.根据权利要求5所述的反激电路，其特征在于，所述变压器的副边绕组的同名端与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极与所述变压器的副边绕组的另一端之间连接有电容co。

9.根据权利要求5所述的反激电路，其特征在于，所述直流源包括交流源及整流桥，所述整流桥的输入端连接所述交流源，所述整流桥的输出端并联有电容cin。

10.一种电源，其特征在于，包括根据权利要求5-9任一项所述的反激电路。

技术总结
本发明涉及电源领域，公开了一种电源控制芯片、反激电路及电源，其中芯片包括第一功率开关管、第二功率开关管、电压采样单元、电流采样单元、功率控制单元和逻辑控制单元。第一功率开关管的漏极形成SW引脚，源极形成VDD引脚，源极与VDD引脚之间设置有供电电路。第二功率开关管的漏极与第一功率开关管的源极连接，源极形成GND引脚。电压采样单元的输入端形成VS引脚，电流采样单元的输入端与第二功率开关管连接。功率控制单元的输入端形成COMP引脚，逻辑控制单元的输入端与电压、电流采样单元和功率控制单元连接，两个输出端用于驱动两个功率开关管。第一功率开关管的漏极和栅极之间还设置有启动电阻。上述的芯片组成的反激电路，可以简化外围电路结构。

技术研发人员：彭峰
受保护的技术使用者：深圳英集芯科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21