[发明专利]恒压开关电源及其控制芯片和方法

说明书

提供了一种恒压开关电源及其控制芯片和方法。该控制芯片包括：反馈检测模块，被配置为通过对表征恒压电源电路的输出电压的反馈电压进行采样，产生采样电压；零点选择模块，被配置为基于采样电压的波动大小，选择零点电阻大小并产生控制信号；补偿生成模块，包括相互并联的至少两个零点电阻电路，每个零点电阻电路包括相互串联的零点电阻和开关，被配置为利用至少两个零点电阻电路中、零点选择模块选择的大小的零点电阻，基于采样电压和参考电压产生补偿电压；以及开关控制模块，被配置为基于反馈电压和补偿电压，产生栅极驱动信号，用于驱动恒压电源电路中连接在变压器的原边绕组和地之间的开关管的导通与关断。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及恒压开关电源及其控制芯片和方法。

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压电源电路的控制芯片包括：反馈检测模块，被配置为通过对表征恒压电源电路的输出电压的反馈电压进行采样，产生采样电压；零点选择模块，被配置为基于采样电压的波动大小，选择零点电阻大小并产生控制信号，其中，该控制信号用于控制与零点选择模块选择的大小的零点电阻串联的开关闭合；补偿生成模块，包括相互并联的至少两个零点电阻电路，每个零点电阻电路包括相互串联的零点电阻和开关，被配置为利用至少两个零点电阻电路中、零点选择模块选择的大小的零点电阻，基于采样电压和参考电压产生补偿电压；以及开关控制模块，被配置为基于反馈电压和补偿电压，产生栅极驱动信号，用于驱动恒压电源电路中连接在变压器的原边绕组和地之间的开关管的导通与关断。

根据本发明实施例的用于恒压电源电路的控制方法包括：通过对表征恒压电源电路的输出电压的反馈电压进行采样，产生采样电压；基于采样电压的波动大小，选择零点电阻大小并产生控制信号，其中，该控制信号用于控制与所选择大小的零点电阻串联的开关闭合；基于采样电压和参考电压，利用所选择大小的零点电阻产生补偿电压；以及基于反馈电压和补偿电压，产生栅极驱动信号，用于驱动恒压电源电路中连接在变压器的原边绕组和地之间的开关管的导通与关断。

根据本发明实施例的恒压开关电源，包括以上所述的用于恒压开关电源的控制芯片。

根据本发明实施例的用于恒压开关电源的控制芯片和控制方法，通过根据恒压电源电路的负载大小调节零点电阻，可以有效改善恒压开关电源轻载时的系统稳定性、启动速度、和响应速度，同时不会影响恒压开关电源满载时的功率因数和电流畸变。

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示出了恒压开关电源的系统原理图。

图2示出了图1所示的控制芯片的控制原理图。

图3示出了图1所示的恒压开关电源的输入电压和输出电压、以及图1所示的控制芯片的零极点补偿脚处的补偿电压的波形图。

图4示出了根据本发明实施例的用于恒压开关电源的控制芯片的功能框图。

图5示出了图4所示的控制芯片的示例实现的控制原理图。

图6示出了图4所示的控制芯片的另一示例实现的控制原理图。

图7示出了图5所示的零点选择模块的示例实现的电路原理图。