[发明专利]一种开关电源的原边控制器及开关电源有效

专利信息
申请号: 201810208257.4 申请日: 2018-03-14
公开(公告)号: CN108521115B 公开(公告)日: 2019-10-29
发明(设计)人: 赵倡申;李海松;刘文亮;易扬波 申请(专利权)人: 苏州博创集成电路设计有限公司
主分类号: H02H7/12 分类号: H02H7/12;H02M3/335
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张振军;吴敏
地址: 215000 江苏省苏州市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 开关电源 被检信号 检测信号 原边控制器 电流采样信号 功率开关管 持续时长 反馈信号 生成模块 预设 生成控制信号 输入电压检测 控制器模块 关闭电路 接收检测 接收开关 控制信号 高电压 控制端 欠压 烧毁 电源
【说明书】:

一种开关电源的原边控制器及开关电源,原边控制器包括输入电压检测模块,接收被检信号,产生检测信号,当被检信号的电压高于第一高压阈值且持续时长超过第一预设时间,或当被检信号的电压低于第一低压阈值且持续时长超过第二预设时间,检测信号为第一电平,否则为第二电平,被检信号是根据开关电源的输入信号得到的;控制器模块接收开关电源的反馈信号和电流采样信号,根据反馈信号和电流采样信号生成控制信号;PWM信号生成模块接收检测信号和控制信号,检测信号为第二电平时生成PWM信号,检测信号为第一电平时停止生成PWM信号;功率开关管,控制端连接PWM信号生成模块,本发明可在欠压或过压时关闭电路,避免高电压烧毁功率开关管。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域,具体地涉及一种开关电源的原边控制器及开关电源。

背景技术

随着便携式电子设备的流行,开关电源已然成为各种电子设备的主要电源解决方案。

参考图1,现有方案中,一种传统的开关电源10主要包括:原边绕组模块101、原边控制器102、与原边控制器102的电流采样端口CS连接的原边电流采样回路103、与变压器T1副边连接的直流电输出级电路104以及与变压器T1辅助绕组Na连接的原边控制器102的电源端VDD的供电回路和电压反馈回路105。所述原边绕组模块101连接所述开关电源的输入信号VIN,输入电容Cin的一端接收所述输入信号VIN另一端接地。其中,所述原边绕组模块101包括钳位电路1011、与其连接的变压器T1的原边绕组Np。所述原边控制器102包括脉宽调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)(也即图1所示的PWM)模块1021、连接PWM模块1021的控制器1022以及功率开关管M1。所述原边电流采样回路103包括电阻R5。所述直流电输出级电路104包括变压器T1副边绕组Ns,以及与其同名端连接的二极管D2、输出电容Cout、负载1041、电阻Rout。所述供电回路和电压反馈回路105包括变压器T1的辅助绕组Na,其同名端连接电容Cvdd、反馈分压电阻R4和反馈分压电阻R7,并连接二极管D1的阳极、启动电阻R6。启动电阻R6接收所述开关电源10的输入信号VIN。原边控制器102的反馈端口FB连接反馈分压电阻R4和反馈分压电阻R7。

在传统的开关电源10中,当所述开关电源10的输入信号VIN的电压大于功率开关管M1的耐压时,功率开关管M1导通时,会有烧毁的风险。当输入信号VIN的电压小于正常工作的额定电压阈值时,电路系统的驱动能力不足,其输出电压纹波可能不符合标准规范,将导致负载1041无法正常工作。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种开关电源,能够克服现有开关电源存在过压烧毁功率开关管、欠压输出不规范波纹等不足。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种开关电源的原边控制器,所述开关电源的原边控制器包括:输入电压检测模块,其输入端接收被检信号,所述输入电压检测模块适于检测被检信号的电压以产生检测信号,当所述被检信号的电压高于第一高压阈值且持续时长超过第一预设时间,或者当所述被检信号的电压低于第一低压阈值且持续时长超过第二预设时间时,所述检测信号为第一电平,否则所述检测信号为第二电平,所述被检信号是根据所述开关电源的输入信号得到的,所述第一低压阈值低于所述第一高压阈值,所述第二电平不同于所述第一电平;控制器模块,接收所述开关电源中的反馈信号和电流采样信号,并根据所述反馈信号和电流采样信号生成控制信号;PWM信号生成模块,接收所述检测信号和所述控制信号,当所述检测信号为第二电平时,所述PWM信号生成模块适于根据所述控制信号生成PWM信号,当所述检测信号为第一电平时,所述PWM信号生成模块停止生成所述PWM信号;功率开关管,其控制端连接所述PWM信号生成模块的输出端。

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