[实用新型]开关电源驱动芯片及开关电源驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于开关电源驱动技术领域，尤其涉及一种开关电源驱动芯片及开关电源驱动电路。

背景技术

非隔离的高功率因数低谐波APFC开关电源绝大部分采用BOOST拓扑结构，该BOOST拓扑有三种工作模式：1、CCM(连续导通模式)；2、BCM(临界导通模式)；3、DCM(非连续导通模式)。其中，容易实现高功率因数低谐波的BOOST拓扑工作模式有两种，一种是DCM模式(非连续导通模式)，另一种是BCM模式(边界导通模式)，其中，BCM模式控制电路简单，普遍被应用在中小功率电源方案，但BCM模式有一个不可避免的缺陷。工作在BCM的开关电源系统，输入电压越高，输出载越轻，导通时间越小。当此导通时间减小至最小导通时间时，系统失去自我调节能力，将造成灾难性系统后果。为了避免此灾难性后果，在某一高压轻载时，系统进入DCM，导通时间停止减小或变缓减小，避开最小导通时间。但是，当开关电源系统进入DCM后，自由振荡时间与开关周期的比值不固定，输入电流波形偏离正弦波，导致功率因数与谐波变差。

综上所述，当开关电源系统由BCM进入DCM，现有技术无法保证自由振荡时间与开关周期的比值固定，导致功率因数与谐波变差。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种开关电源驱动芯片及开关电源驱动电路，当开关电源系统由BCM进入DCM，现有技术无法保证自由振荡时间与开关周期的比值固定，导致功率因数与谐波变差，此实用新型旨在解决此问题。

本实用新型是这样实现的，第一方面提供一种开关电源驱动芯片，所述开关电源驱动芯片与开关电源驱动电路的主功率级电路连接，形成开关电源驱动电路，所述开关电源驱动芯片包括COMP电压采样电路、压流转换电路、消磁时间采样电路、第一电压产生电路、第二电压产生电路、电压比较电路以及逻辑电路；

所述消磁时间采样电路的输入端连接所述主功率级电路的第一输出端，所述消磁时间采样电路的输出端连接所述第一电压产生电路的第一控制端，所述第一电压产生电路的电流输入端连接基准电流源，所述第一电压产生电路的电压输出端连接所述电压比较电路的第一电压输入端，所述COMP电压采样电路的电压采样端连接所述主功率级电路的第二电压输出端，所述COMP电压采样电路的输出端连接所述压流转换电路的电压输入端，所述压流转换电路的电流输出端连接所述第二电压产生电路的电流输入端，所述第二电压产生电路的电压输出端连接所述电压比较电路的第二电压输入端，所述电压比较电路的输出端连接所述逻辑电路的输入端，所述逻辑电路的输出端连接所述主功率级电路的输入端；

所述基准电流源输出第一电流给所述第一电压产生电路中的第一储能器件充电以获取第一电压并使第一电压逐渐升高，所述消磁时间采样电路检测到开关周期中的消磁时间结束时，控制所述第一电压产生电路停止充电，保持第一电压恒定并输出第一电压；

所述COMP电压采样电路用于获取COMP采样电压，并将所述COMP采样电压输出给所述压流转换电路，所述压流转换电路对所述COMP采样电压进行压流转换后输出第二电流给所述第二电压产生电路中的第二储能器件充电，并使所述第二电压产生电路输出第二电压；

所述电压比较电路当所述第二电压大于所述第一电压时转换输出有效电平信号，并将转换后的输出有效电平信号输出给所述逻辑电路，所述逻辑电路进行逻辑运算后输出给主功率级电路，所述主功率级电路控制开关周期中的自由振荡时间结束并开始下一周期。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述开关电源驱动芯片还包括电容清零复位电路，所述电容清零复位电路的输入端连接所述逻辑电路的输出端，所述电容清零复位电路的输出端连接所述第一电压产生电路的第二控制端、所述第二电压产生电路的第一控制端以及第二控制端；

所述电容清零复位电路根据所述逻辑电路输出的控制信号在自由振荡时间结束时对所述第一电压产生电路和所述第二电压产生电路进行电压清零。

结合第一方面及第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述第一电压产生电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管以及第一电容；