[实用新型]供电模块、开关电源芯片以及开关电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源中的启动、供电技术领域，尤其涉及一种AC/DC开关电源芯片内部高压快速启动和高压供电的供电模块、开关电源芯片以及开关电源系统。

背景技术

AC/DC开关电源是开关电源的其中一类，AC是交流，DC是直流，它自电网取得能量，经过高压整流滤波得到一个直流高压，供DC/DC变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压。

图1是现有的AC/DC开关电源启动电路和供电电路的实现电路图，图1所示是一种浮地高端驱动buck结构。输入AC交流电源连接到整流桥11的两个输入端。整流桥11将交流电整流后经电容器C1滤波。开关电源芯片12的DRAIN引脚接母线Vbus端，其CS引脚接负载电路13。启动电阻器R1一端接母线Vbus端，并通过所述母线Vbus端接电容器C1以及整流桥11的一输出端，R1另一端与电容器C2相接，同时接开关电源芯片12的电源VCC引脚；启动电阻器R1和电容器C2产生一低压直流电使开关电源芯片12启动。供电电阻器R2一端接输出电压Vout端，另一端与二极管D1的阳极相接，二极管D1的阴极与电容器C2相接，同时接开关电源芯片12的VCC引脚；供电电阻器R2、二极管D1与电容器C2构成供电电路；当开关电源芯片12启动完成，输出电压Vout开始上升，当Vout上升到一定值后通过供电电路开始给开关电源芯片12供电。

上述现有启动电路的缺点是：开关电源芯片12启动完后，由于启动电阻器R1接在母线Vbus端和芯片VCC引脚之间，两者的压差导致R1消耗功率。R1越小，启动速度越快，但待机功耗越大；R1越大，待机功耗越小，但启动速度越慢。故启动速度和待机功耗需要折中。典型情况下，现有启动电路的启动速度慢且待机功率高。

上述现有供电电路的缺点是：输出电压Vout需上升到一定的电压之后才会通过供电电路给芯片供电，故在芯片启动完到Vout到达一定电压这段时间内，芯片电源VCC是下降的，所以需要电容器C2比较大，否则VCC会跌到UVLO（Under Voltage Lock Out，欠压锁定）以下，导致芯片不断重启。另一个缺点是，当Vout电压较低时无法实现供电。

且，现有的开关电源启动电路和供电电路都是用外部元器件来实现的，增加了系统的体积和复杂性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中开关电源启动电路和供电电路存在的问题，提供一种供电模块、开关电源芯片以及开关电源系统，实现在快速启动同时给芯片电源供电，且所述供电模块的所有元器件适合集成在开关电源芯片内部，减少了外围元器件，利于开关电源系统的小型化以及简单化。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种供电模块，包括：一结型场效应晶体管、一第一三极管、一开关管以及一滞回比较器；所述结型场效应晶体管的漏极电学连接至开关电源芯片的DRAIN引脚，所述结型场效应晶体管的源极电学连接一电阻器的一端，同时电学连接所述第一三极管的集电极，所述结型场效应晶体管的栅极电学连接所述电阻器的另一端，同时电学连接所述第一三极管的基极以及所述开关管的漏极；所述第一三极管的发射极电学连接至所述开关电源芯片的VCC引脚；所述滞回比较器的正输入端电学连接所述开关电源芯片的VCC引脚，所述滞回比较器的负输入端电学连接一参考电压，所述滞回比较器的输出端电学连接至所述开关管的栅极，以控制所述开关管的导通与截止。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种开关电源芯片，包括DRAIN引脚以及VCC引脚，所述DRAIN引脚用于电学连接母线Vbus端，所述VCC引脚用于电学连接一外部充电单元，所示开关电源芯片进一步包括本实用新型所述的供电模块；所述供电模块中的所述结型场效应晶体管的漏极电学连接至所述DRAIN引脚， 所述供电模块中的所述第一三极管的发射极电学连接至所述VCC引脚，所述供电模块中的所述滞回比较器的正输入端电学连接所述VCC引脚。