[发明专利]恒流开关电源及其控制芯片

说明书

提供了一种恒流开关电源及其控制芯片。用于恒流开关电源的控制芯片包括：电流感测模块，被配置为基于表征流过恒流开关电源中的功率开关的电流的开关电流信号，产生电流感测信号；钳位控制模块，被配置为基于电流感测信号和表征功率开关的导通与关断的栅极检测信号，产生钳位控制信号；以及开关控制模块，被配置为：基于表征恒流开关电源的输出电压的输出反馈信号和第一参考电压产生误差放大信号，基于钳位控制信号控制误差放大信号对误差表征电容的充电以产生误差表征信号，以及基于电流感测信号、误差表征信号、及定频振荡信号产生栅极驱动信号。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种恒流开关电源及其控制芯片。

背景技术

开关电源又称交换式电源、开关变换器，是电源供应器的一种。开关电源的功能是通过不同形式的架构(例如，反激(fly-back)架构、降压(BUCK)架构、或升压(BOOST)架构等)将一个位准的电压转换为用户端所需要的电压或电流。

通常，开关电源用于交流到直流(AC/DC)或直流到直流(DC/DC)的转换，并且主要包括以下电路部分：电磁干扰(EMI)滤波电路、整流滤波电路、功率变换电路、脉宽调制(PWM)控制电路、输出整流滤波电路等，其中，PWM控制电路主要由PWM控制芯片实现。

发明内容

根据本发明实施例的用于恒流开关电源的控制芯片，包括：电流感测模块，被配置为基于表征流过恒流开关电源中的功率开关的电流的开关电流信号，产生电流感测信号；钳位控制模块，被配置为基于电流感测信号和表征功率开关的导通与关断的栅极检测信号，产生钳位控制信号；以及开关控制模块，被配置为：基于表征恒流开关电源的输出电压的输出反馈信号和第一参考电压产生误差放大信号，基于钳位控制信号控制误差放大信号对误差表征电容的充电以产生误差表征信号，以及基于电流感测信号、误差表征信号、以及定频振荡信号产生栅极驱动信号。

根据本发明实施例的恒流开关电源，包括如上所述的用于恒流开关电源的控制芯片。

根据本发明实施例的用于恒流开关电源的控制芯片通过基于电流感测信号和栅极检测信号产生钳位控制信号并基于钳位控制信号对误差表征信号进行钳位，可以加快恒流开关电源在负载动态响应过程中的环路响应速度，抑制恒流开关电源在负载动态响应过程中的输出电流的过冲，从而减小或避免对恒流开关电源的负载的损坏。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了传统的工作频率恒定且采用BOOST架构的恒流开关电源的系统控制部分的电路示意图。

图2示出了与图1所示的电路有关的多个信号的时序图。

图3示出了根据本发明实施例的恒流开关电源的系统控制部分的电路示意图。

图4示出了与图3所示的电路有关的多个信号的时序图。

图5示出了图3所示的钳位控制模块的逻辑框图；

图6示出了图3所示的钳位控制模块的示例实现电路图。

图7示出了图3所示的钳位控制模块的示例实现电路图。

图8示出了在图3所示的钳位控制模块采用图7所示的实现电路时，可以包括在图3所示的开关控制模块中的钳位实现电路的示意图。

具体实施方式