[实用新型]一种脉冲宽度调制开关电源控制器及开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及基本电子电路技术领域，特别涉及一种脉冲宽度调制开关电源控制器及开关电源。

背景技术

在全球环保意识越来越强的趋势下，更加高效地利用能源已成为全球的共识，于是近年来电子产品及其电源开始受到节能法规的限制，如美国加州能源委员会(California Energy Commission，CEC)节能规范，以及“能源之星(Energy Star)”标识计划等。除了这些节能规范之外，另一项受到注目的新规范即是”待机功耗”。根据统计，电子产品在待机时的功耗占全球的电力3％-13％，因此在待机时的功耗也制订出明确的规范，低待机功耗特性或将成为未来电源供应器的所必备的基本要求。开关电源(Switch Mode Power Supply)以其优异的性能和广泛的应用场合占据了当今电源系列市场的重要部分。然而，由于开关电源在工作过程中存在不可避免的损耗能量，包括开关损耗、传导损耗及控制电路损耗，并且这些损耗都与系统的工作频率有很大关系，尤其当轻载或空载时，采用与重载状态下相同的开关频率会很大程度地减小有用功对总功的比值，降低效率。并且随着产品小型化趋势所导致的开关电源工作频率的上升，损耗的能量也不断增加，这已成为开关电源系统在轻载和待机状态下能量损耗的最主要部分。

由此可见现有技术中存在：现有的AC/DC开关电源待机功耗较高的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种脉冲宽度调制开关电源控制器及开关电源，脉冲宽度调制开关电源控制器包括：

供电电压引脚、接地引脚、反馈引脚fb、控制输出端引脚gate、电流监测端引脚cs和偏置电流设置端口RI引脚；以及

FB采样电路202，其输入端口接反馈引脚fb，并基于反馈引脚fb反馈电流的大小，将反馈电流变化转化成电压采样信号FB_d并输出；

电流模式选择电路203，电流模式选择电路203的第一输入端接采样信号FB_d输出端，并根据电压采样信号FB_d的电压范围，产生对应的振荡器第一电流Iosc1和第二电流Iosc2；

方波发生电路205，方波发生电路205的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端，分别接电流监测端引脚CS输入电压的峰值限制电压vth1、电流监测端引脚CS、采样信号FB_d输出端、第一基准电压Vref1、振荡器第一电流Iosc1输出端和第二电流Iosc2输出端，205的第一输出逻辑信号输出端、第二输出逻辑信号输出端，分别连接到第一晶体管N21和第二晶体管N22的栅端，205根据电流监测端引脚CS输入电压的峰值限制电压vth1、电流监测端引脚CS信号、采样信号FB_d、第一基准电压Vref1、振荡器第一电流Iosc1和第二电流Iosc2得到开关电源控制器的第一输出逻辑信号和第二输出逻辑信号；

第一晶体管N21的栅端还经过第一二极管D23到地的反向击穿电压嵌位，第一晶体管N21的漏端连接到供电电压引脚VDD端，第二晶体管N22的源端连接到地，第一晶体管N21的源端与第二晶体管N22的漏端连接以后再连接到所述PWM开关电源控制器的控制输出端GATE功能引脚，所述GATE功能引脚端到地串联一个第一电阻R25。

进一步，电流模式选择电路203的第二输入端接RI引脚，并据此得到基准电流Iref，205还根据第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2输出时钟方波CLK，其中，第二基准电压Vref2为电流监测端引脚CS输入电压的峰值限制电压vth1，还包括软启动电路201，软启动电路201的第一输入端接基准电流Iref输出端，软启动电路201的第二输入端接时钟方波CLK输出端，并在输出时钟方波CLK的控制下，采用基准电流Iref充电使得输出端上升到电流监测端引脚CS输入电压的峰值限制电压vth1。

进一步，软启动电路201包括电荷泵PUMP电路，所述电荷泵PUMP电路输入端由振荡器输出方波信号CLK和基准电流Iref共同控制，其输出电压SS连接到软启动终止比较器COMP21得正向输入端，与COMP21负向输入端电压vth1比较的结果输出选择控制信号，2选1选择器的第一输入端接选择控制信号输出端，并根据选择控制信号从输入的电流监测端引脚CS输入电压的峰值限制电压vth1和电荷泵PUMP电路输入电压SS中进行选择，输出第二基准电压Vref2。