2的另一端連接開(kāi)關(guān)電源變壓器輔助繞組正端，第=電阻R3 的另一端接地；補(bǔ)償電路104中第一電容Cl與第一電阻Rl的公共端連接開(kāi)關(guān)電源控制器 忍片的CS管腳，第一電阻Rl與第四電阻R4的公共端連接開(kāi)關(guān)電源的功率MOS管Ml的源 極，第一電容Cl和第四電阻R4的另一端接地。
[0024] 當(dāng)開(kāi)關(guān)電源控制器忍片A41的GATE管腳輸出高電平時(shí)，功率MOS管Ml導(dǎo)通，忍片 內(nèi)部控制信號(hào)端口輸出低電平的控制信號(hào)至第二NMOS晶體管M2的柵極，第二NMOS晶體管 M2截止，此時(shí)DEM管腳的電位被巧位到0.IV;當(dāng)開(kāi)關(guān)電源控制器忍片的GATE管腳輸出低電 平時(shí)，功率MOS管Ml關(guān)斷，忍片內(nèi)部控制信號(hào)端口輸出高電平的控制信號(hào)至第二NMOS晶體 管M2的柵極，第二NMOS晶體管M2導(dǎo)通，第SNMOS晶體管M3關(guān)斷，DEM管腳的巧位功能屏 蔽，DEM管腳用于檢測(cè)其他電壓。具體波形圖如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān) 電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路的時(shí)序信號(hào)關(guān)系圖。
[00巧]當(dāng)功率MOS管Ml導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓檢測(cè)電路101檢測(cè)的輸入電壓 其中，NA為變壓器輔助繞組應(yīng)數(shù)，NP為變壓器原邊繞組應(yīng)數(shù)，VIN為整流橋后的輸入電 壓。當(dāng)Ml導(dǎo)通時(shí)，忍片內(nèi)部輸出低電平的控制信號(hào)至第二NMOS晶體管M2,第二NMOS 晶體管M2截止，此時(shí)DEM管腳的電位被巧位到0.IV，此時(shí)第SNMOS晶體管M3的電流
，該電流經(jīng)過(guò)第四MOS晶體管M4和第五OS晶體管M5組成的電 流鏡進(jìn)行倍乘K倍后，流出CS管腳的電流為，該電流經(jīng)過(guò)第一電阻Ri和第四電阻R4,獲得過(guò)功率補(bǔ)償電壓為：
開(kāi)關(guān)電源控制器忍片A41的CS管腳電壓由兩部分組成，其一為補(bǔ)償電路104輸出的過(guò) 功率補(bǔ)償電壓AVCS，另一為功率MOS管Ml流經(jīng)第四電阻R4產(chǎn)生的電壓，當(dāng)運(yùn)兩部分電壓 相加等于內(nèi)部保護(hù)闊值電壓時(shí)，即發(fā)生過(guò)流保護(hù)。從上述公式可W看出，當(dāng)輸入電壓VIN 較高時(shí)，過(guò)功率補(bǔ)償電壓AVCS也越大。故在內(nèi)部過(guò)流保護(hù)闊值電壓一定時(shí)，輸入電壓VIN 越高，發(fā)生過(guò)流保護(hù)時(shí)，由功率MOS管Ml流經(jīng)第四電阻R4產(chǎn)生的電壓就越小，即流過(guò)功率 MOS管Ml的電流也越小。由于高輸入電壓過(guò)流保護(hù)傳輸延時(shí)導(dǎo)致的電流增加更大，通過(guò)調(diào) 整上述公式中的第一電阻RU第二電阻R2、第=電阻R3、第四電阻R4和K的參數(shù)值，可獲 得理想的補(bǔ)償電壓，最終實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管Ml關(guān)斷時(shí)流過(guò)Ml的電流在高、低輸入電壓時(shí)保持 一致，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)功率點(diǎn)的高、低輸入電壓一致。其中R3、R4的大小對(duì)補(bǔ)償電壓影響幾乎可 W忽略不計(jì)，而上述電路中K值為1，故上述電路中通過(guò)調(diào)節(jié)第一電阻Rl和第二電阻R2阻 值可W改變過(guò)功率補(bǔ)償電壓，而第一電阻Rl和第二電阻R2設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器忍片外 部，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源控制器忍片外部器件參數(shù)值，為開(kāi)關(guān)電源提供理想的補(bǔ)償 電壓，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源在高輸入電壓和低輸入電壓情況下輸出過(guò)功率點(diǎn)保持一致。
[0026] 需要說(shuō)明的是上述第四NMOS晶體管M4也可W替換為X只互相并聯(lián)的NMOS晶體管 組成的晶體管組，并聯(lián)后的晶體管組接法與第四NMOS晶體管M4接法相同；上述第五NMOS 晶體管M5也可W替換為Y只互相并聯(lián)的NMOS晶體管組成的晶體管組，并聯(lián)后的晶體管組 接法與第五NMOS晶體管M5接法相同。其中，X、Y為大于等于1的正整數(shù)。而X與Y的比 值為上述電流倍乘電路103對(duì)電壓轉(zhuǎn)電流電路102輸出的電流進(jìn)行倍乘的倍數(shù)K的數(shù)值， 故調(diào)整X和Y的數(shù)值，可W調(diào)整K值，進(jìn)而調(diào)整過(guò)功率補(bǔ)償電壓。
[0027] 本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)輸入電壓檢測(cè)電路檢測(cè)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)輸入電壓，經(jīng)電壓轉(zhuǎn) 電流電路和電流倍乘電路轉(zhuǎn)換為倍乘K倍的電流，輸出到補(bǔ)償電路獲得可調(diào)的過(guò)功率補(bǔ)償 電壓，同時(shí)影響過(guò)功率補(bǔ)償電壓大小的可調(diào)元器件設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器忍片外部，通過(guò) 調(diào)整相應(yīng)的外部器件參數(shù)值，可W獲得理想的補(bǔ)償電壓，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源在高輸入電壓和低 輸入電壓情況下輸出過(guò)功率點(diǎn)保持一致。從而避免了忍片制造完畢進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)補(bǔ) 償過(guò)多或不足時(shí)，重新進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和制造的問(wèn)題，有效降低了成本，大大增加了開(kāi)關(guān)電源 控制器忍片應(yīng)用的靈活性。
[0028] 注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解， 本發(fā)明不限于運(yùn)里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、 重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)W上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于W上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還 可W包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，包括：設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制 器芯片內(nèi)部的電壓轉(zhuǎn)電流電路和電流倍乘電路，以及設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器芯片外部的 輸入電壓檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路，所述輸入電壓檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)電流電路、電流倍乘電路和 補(bǔ)償電路順序連接，另外， 所述輸入電壓檢測(cè)電路與開(kāi)關(guān)電源變壓器輔助繞組正端和開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的DEM管腳電連接，用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)輸入電壓，并將其輸出到電壓轉(zhuǎn)電流電路； 所述電壓轉(zhuǎn)電流電路與開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的DEM管腳、芯片內(nèi)部控制信號(hào)端口和芯 片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓電連接，用于將輸入電壓檢測(cè)電路輸出的電壓轉(zhuǎn)化為電流輸出到電流倍乘 電路； 所述電流倍乘電路與開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的CS管腳和芯片內(nèi)部電源電連接，用于將 電壓轉(zhuǎn)電流電路輸出的電流倍乘K倍后輸出到補(bǔ)償電路，K為正數(shù)； 所述補(bǔ)償電路與開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的CS管腳和開(kāi)關(guān)電源的功率MOS管電連接，用于 根據(jù)電流倍乘電路輸出的電流輸出相應(yīng)的補(bǔ)償電壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，所述輸入 電壓檢測(cè)電路包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻與第三電阻串聯(lián)，其公共端連接開(kāi) 關(guān)電源控制器芯片的DEM管腳，第二電阻的另一端連接開(kāi)關(guān)電源變壓器輔助繞組正端，第 三電阻的另一端接地。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，所述電壓 轉(zhuǎn)電流電路包括運(yùn)算放大器、第二NMOS晶體管和第三NMOS晶體管，所述運(yùn)算放大器正端連 接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，負(fù)端連接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的DEM管腳，輸出端 連接第二NMOS晶體管的漏極和第三NMOS晶體管的柵極；所述第二NMOS晶體管的柵極連接 開(kāi)關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部控制信號(hào)，源極接地；所述第三NMOS晶體管的源極連接開(kāi)關(guān)電源 控制器芯片的DEM管腳，漏極連接電流倍乘電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān) 電源控制器芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為0.IV。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，所述電流 倍乘電路包括第四NMOS晶體管組和第五NMOS晶體管組，所述第四NMOS晶體管組包括X只 互相并聯(lián)的NMOS晶體管，所述第五NMOS晶體管組包括Y只互相并聯(lián)的NMOS晶體管，X、Y 均為大于等于1的正整數(shù)，X與Y的比值為電流倍乘電路對(duì)電壓轉(zhuǎn)電流電路輸出的電流進(jìn) 行倍乘的倍數(shù)K;第四NMOS晶體管組的漏極與柵極短接后連接第五NMOS晶體管組的柵極 和電流轉(zhuǎn)電壓電路，源極連接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部電源；所述第五NMOS晶體管組的漏 極連接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的CS管腳，源極連接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部電源。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，其特征在于，所述補(bǔ)償 電路包括第一電阻、第四電阻和電容，所述第一電阻一端經(jīng)電容接地，另一端經(jīng)第四電阻接 地，所述第一電阻與電容的公共端連接開(kāi)關(guān)電源控制器芯片的CS管腳，所述第一電阻與第 四電阻的公共端連接開(kāi)關(guān)電源的功率M0S管的源極。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路，包括設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部的電壓轉(zhuǎn)電流電路和電流倍乘電路，以及設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器芯片外部的輸入電壓檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路。將本發(fā)明所述開(kāi)關(guān)電源外部可調(diào)過(guò)功率補(bǔ)償電路應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源中，通過(guò)調(diào)整相應(yīng)的設(shè)置于開(kāi)關(guān)電源控制器芯片外部的元器件參數(shù)值，可以獲得理想的補(bǔ)償電壓，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源在高輸入電壓和低輸入電壓情況下輸出過(guò)功率點(diǎn)保持一致。從而避免了芯片制造完畢進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償過(guò)多或不足時(shí)，重新進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和制造的問(wèn)題，有效降低了成本，大大增加了開(kāi)關(guān)電源控制器芯片應(yīng)用的靈活性。
【IPC分類(lèi)】H02M7/217
【公開(kāi)號(hào)】CN105322815
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510843435
【發(fā)明人】余小強(qiáng), 向磊, 吳強(qiáng), 許剛潁, 唐波
【申請(qǐng)人】成都啟臣微電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日