[发明专利]一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路

说明书

一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路，其内部的功能模块包括内部稳压器与带隙基准电压器、启动器、取样放大器、频率补偿器、短路保护器、振荡器、比较器、逻辑控制器、过温保护器、过流保护器、上管驱动器、功率开关上管、过零比较器、下管驱动器、功率开关下管和5个管脚；这5个管脚对应的管脚号为T1、T2、T3、T4、T5。

技术领域

本专利是一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路。本专利所述集成电路是一颗全集成的、宽输入直流电压范围的、大电流输出的、工作在开关状态的、同步整流的、高转换效率的、实现降压变换功能的集成电路。该集成电路通过简单的外部系统应用设计，可以直接把输入的直流电压降压变换为设定的输出直流电压，实现输出恒定直流电压的功能。

背景技术

常见的电子电器的输入电压范围比较宽，工作电压为一固定值，这便需要电源转换系统来提供稳定的电压。由于开关电源的转换效率远高于线性稳压电源，其能效和综合性能也高于线性稳压电源而得到广泛应用。以往的开关电源是以肖特基二极管作为续流器件，随着电源输出电流不断增大，肖特基二极管带来的损耗在小体积的电源设备中难以承受；为减少肖特基二极管产生的损耗，便开发出以MOS管作为续流器件的开关电源集成电路。通常，我们将使用肖特基二极管作为续流器件的开关电源变换集成电路称为异步整流模式的开关电源变换集成电路，将使用MOS管作为续流器件的开关电源变换集成电路称为同步整流模式的开关电源变换集成电路。不同的电子电器设备标注的输入电压与工作电压均不相同，如汽车与电动自行车上配置的车载全球卫星定位防盗报警器，其输入电压范围8V-56V,内部元器件工作电压是4.2V，工作电流峰值2A；汽车的标称供电电压是12V/24V,实际输入电压范围是8V-28V；电动自行车的标称供电电压是48V，实际输入电压范围是40V-56V。电动自行车控制器，输入电压范围是40V-56V,其内部器件工作电压与电流分别是15V/0.5A和5V/1A。电动叉车上的直流接触器，输入电压范围是40V-56V,其需要的控制电压与电流是12V/2A或15V/2A。为兼容大部分电子电器设备的输入电压与工作电压要求，需求一款降压型，同步整流模式，宽输入电压范围，输出电压可调整，输出电流5A以内的开关电源变换集成电路。本专利所述“一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路”是专门针对宽输入电压范围，大电流输出的，同步整流模式应用领域优化的单通道集成电路，其输入电压范围5V-90V,输出电压可以调整，输出电流可达5A。

发明内容

本专利是一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路。本专利采用创新的电路结构设计和先进的高压、大功率器件集成电路制造工艺，设计制造出一颗高压降压、同步整流模式的直流电压变换的集成电路。本专利所述集成电路，其内部的功能模块包括内部稳压器与带隙基准电压器、启动器、取样放大器、频率补偿器、短路保护器、振荡器、比较器、逻辑控制器、过温保护器、过流保护器、上管驱动器、功率开关上管、过零比较器、下管驱动器、功率开关下管和5个管脚；这5个管脚对应的管脚号为T1、T2、T3、T4、T5。本专利所述集成电路的工作原理是：电压变换器工作在同步整流模式的开关状态，高效率的实现直流电压的降压变换，通过外部输出电压的采样反馈端T2管脚，实时监测输出电压的变化，根据输出电压的变化来调整功率开关上管的导通时间，根据电感上电流值来调整功率下管的导通时间，从而实现输出电压恒定的功能。

附图说明

图1是本专利“一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路”的内部方框图。图2是本专利“一颗高压降压型同步整流模式的开关电源变换集成电路”实现输入8V-90V,输出5V/5A的典型应用电路示意图。

具体实施方式