[发明专利]控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激PWM系统

说明书

本发明揭示了一种控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激PWM系统，所述控制芯片包括：供电器件、充电控制模块、恒压恒流控制模块；供电器件连接一第一开关管，用以为所述第一开关管供电；充电控制模块连接所述供电器件，控制所述供电器件给所述控制芯片的电源端供电；恒压恒流控制模块连接所述第一开关管，用以对所述第一开关管进行控制，实现恒压恒流。本发明提出的控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激PWM系统，不但可以实现无辅助绕组控制，而且可以实现低待机功耗。

技术领域

本发明属于电源变换器技术领域，涉及一种升级系统，尤其涉及一种控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激PWM系统。

背景技术

电源变换器是电子系统中必不可少的组件。众所周知，电源变换器包括线性变换器和开关电源变换器两种主要类型，在转换方式上又可以分为隔离式和非隔离式两种类型。在开关电源场合，广泛适用的是隔离式变换器，因为隔离式开关电源变换器可以保护负载免受输入母线的高压冲击和损坏，在电信无线网络、汽车和医疗设备中具备广泛的应用。在隔离式变换器各种拓扑中，由于反激变换器(flyback converter)拓扑无需输出滤波电感，电路结构简单、输出隔离、成本低，在终端设备的应用中占有很高的比例，图1显示了应用在手机充电器和小功率适配器场合的隔离式反激变换器应用图，该架构采用原边反馈PSR(Primary Side Regulation)控制，省去了次级的光耦和TL431，使得系统成本大大下降，是目前小功率充电器和适配器的主流控制架构；图2为该系统电流电压输出曲线。

图1中，交流AC输入经过全桥整流和C1的滤波后给原边反馈功率转换器提供输入能量。原边反馈功率转换器由主功率管T1及初级电流检测电阻Rs、变压器(分为初级绕组，次级绕组和辅助绕组组成)、次级整流滤波网络(由D2和C2组成)、以及控制芯片U1组成。控制芯片U1启动时由Rst给Cvdd充电，工作时由辅助绕组通过D1提供能量。控制芯片U1通过R1/R2和辅助绕组检测输出电压和变压器消磁，从而实现原边反馈恒压恒流控制。

目前市场上已经推出了很多采用原边反馈PSR(Primary Side Regulation)技术的IC，广泛的应用于手机充电器和小功率适配器中，这些IC基于系统工作在不连续模式(DCM，Discontinuous Conduction Mode)，采用了不同的恒流恒压(CC/CV)控制，目前已经有很多中外专利和发表的文献描述了不同的实现方式，比如专利CN200810093354.X,CN200610057268.4,等等，在此就不再一一列举。为了进一步降低系统成本，这类原边反馈控制的芯片内置了功率管(包括功率MOS管或者三极管)，比如图3显示了一个内置功率管的原边反馈PSR芯片的典型应用图。

传统的原边反馈控制器及其系统的变压器由于需要三个绕组，所以导致系统成本偏高，近年来有些公司去除了传统原边反馈系统中的辅助绕组，采用浮驱架构，如图4所示。

采用浮驱架构是可以实现无辅助绕组原边反馈控制的，如图4所示，芯片内置功率管和PSR控制器。在浮驱架构下，B点为芯片地电位，C点为系统地电位，A点为整流桥后的Bulk电压。工作时的电压和电流波形如图5所示。在芯片内部功率管关断后，R1和R2两端电压差即为输出电压的镜像，所以通过检测R1/R2分压，可以实现输出恒压恒流控制。由于没有辅助绕组供电，所以芯片全靠启动电阻Rst供电，其缺点是待机功耗太大，尤其是在高压段(AC 265V附近)。

有鉴于此，如今迫切需要一种既能实现无辅助绕组原边反馈恒压恒流控制，又能实现低待机功耗的方法。

发明内容

本发明提供一种控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激PWM系统，不但可以实现无辅助绕组控制，而且可以实现低待机功耗。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种控制芯片，所述控制芯片包括：

供电器件，连接一第一开关管，用以为所述第一开关管供电；