[发明专利]一种抑制输出过冲电路及开关电源芯片

说明书

本发明提供了一种抑制输出过冲电路及开关电源芯片，涉及开关电源的技术领域，其中抑制输出过冲电路包括：比较控制模块、电压切换模块、可变电压产生模块、误差放大器，使开关电源芯片处于上电启动、短路恢复、插拔上电等非正常工作状态时，通过调整误差放大器同相端的参考电压，使误差信号Ve平稳增长，避免系统输出端出现过冲现象。从而实现在环路稳定性与响应速度均已合理设计的条件下，通过开关电源芯片内设的抑制输出过冲电路解决输出过冲问题。

技术领域

本发明涉及开关电源的技术领域，特别涉及一种抑制输出过冲电路及开关电源芯片。

背景技术

开关电源芯片一般分为恒压芯片和恒流芯片，对于恒压芯片来说，一旦与开关电源芯片相连的外部分压网络电阻比例确定，系统输出电压VOUT也根据开关电源芯片内部的基准电压而确定，但开关电源芯片在一些非正常工作条件下，会出现系统输出电压VOUT超出设定值的问题，即我们常说的输出过冲。

请参考图1，为现有技术中开关电源芯片内部的采样比较电路结构示意图，对于采用跨导放大器的开关电源芯片，一般是通过将系统输出电压VOUT转化为反馈电压VFB，再将反馈电压VFB与芯片内部的基准电压VREF进行误差计算。误差放大器EA正相输入端与反相输入端间电压差为△V，当误差放大器EA的增益GM一定时，误差放大器EA输出电流I=△V/GM，该电流I给电容Ccomp进行充放电从而产生误差信号Ve。误差信号Ve再与斜坡电压Vramp进行比较，从而转化成PWM信号来控制功率管的打开和关断，达到调整系统输出电压VOUT的目的。当误差信号Ve大于斜坡电压Vramp时，功率管导通，当误差信号Ve小于斜坡电压Vramp时，功率管关断。在斜坡电压Vramp电压范围内，误差信号Ve越大，产生的PWM信号的占空比越大，功率管导通时越长。

但当开关电源芯片处于上电启动或者短路恢复状态时，开关电源芯片内部的误差放大器EA的正相输入端与反相输入端间电压差△V较大，给电容Ccomp充电的电流I较大，误差信号Ve上升速度比较快，且由于电流I的调整滞后于反馈电压VFB，就可能出现系统输出电压VOUT已经达到设定值，但误差信号Ve继续增大的情况，在这种情况下容易出现输出过冲。

又或者是采用插拔方式进行上电的情况下，当系统输出电压VOUT瞬间跌落，造成误差放大器两端电压压差△V较大，则给电容Ccomp充电的电流I比较大，若在电容Ccomp尚未来得及完全放电时重新上电，误差信号Ve就会在剩余电压基础上继续快速增大，可能出现误差信号Ve超出实际需要，从而产生占空比偏大的PWM信号，导致功率管超出需要的导通时间，进而造成系统输出端出现过冲现象。

发明内容

本发明为了克服背景技术中提到的开关电源芯片处于上电启动、短路恢复等非正常工作状态时，误差信号Ve上升速度过快，或者插拔上电过程中误差信号Ve未充分放电，从而导致系统输出电压VOUT出现过冲的问题，提供一种抑制输出过冲电路及开关电源芯片，在开关电源芯片处于上述非正常工作状态时，通过调整误差放大器EA同相端的参考电压，使误差信号Ve平稳增长，避免系统输出端出现过冲现象。