一種開關電源控制芯片及反激式ac-dc轉換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源技術領域，特別涉及一種開關電源控制芯片及反激式AC-DC轉換器。
【背景技術】
[0002]圖1是一個傳統(tǒng)的反激式AC-DC轉換器的電路圖。當負載輸出沒有達到過流點時，控制芯片Ul的OUT端的關斷信號是由反饋電壓(從FB端輸入)和原邊電流偵測信號(從CS端輸入)控制。當輸出負載很大達到過流點時，控制芯片Ul的FB端的電壓變的很高，此時控制芯片Ul的OUT端輸出的關斷信號是由原邊電感電流的峰值來決定的。由于控制芯片Ul的OUT端輸出的驅動信號存在一定的關斷延遲Tdelay，所以在不同的輸入電壓Vin下，原邊電感電流峰值會在驅動信號關斷以后疊加一個Λ Ipk=，Lp為原邊電感。在85VAC-264VAC的電壓范圍內，為了使輸出過流點/恢復點具有一致性，對原邊電感電流閾值做了線電壓補償。但是在特定的應用下(變壓器參數(shù)下)，低壓輸入時，原邊電感電流信號容易出現(xiàn)大小波，參見圖2。圖2中第一個周期T內出現(xiàn)的是大波，第二個周期T內出現(xiàn)的是小波。且該大小波中的小波，其開啟時間非常短(第二個周期T內Kl對應的時間)，原因是其大波開啟時間很長(第一個周期T內Kl對應的時間)，基本接近或等于開關管Q最大導通時間Ton_max，在線電壓補償?shù)淖饔孟?，其大波的CS閾值也比較高，圖2中的CS閾值就是原邊電感電流閾值經(jīng)過線電壓補償后的閾值。由于大波的放電時間很短(第一個周期T內K2對應的時間)，因此小波的原邊電感電流信號初始值很高，基本上一開啟就碰到CS閾值，開關管Q立即關斷，總的效果相當于兩個周期才開啟一次，且開啟的時間僅為最大導通時間Ton_max，從而限制了輸出功率。
[0003]因而現(xiàn)有技術還有待改進和提尚。
【實用新型內容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種開關電源控制芯片及反激式AC-DC轉換器，防止低壓下輸出過流點和恢復點隨線電壓增大而增大，提高輸出功率。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案:
[0006]一種開關電源控制芯片，包括振蕩器、或門和RS觸發(fā)器，還包括:
[0007]用于對原邊電感電流進行采樣并輸出采樣信號CSl的采樣單元；
[0008]用于在采樣信號CSl上疊加一上升斜率大于二分之一原邊電感電流下降斜率的斜坡信號的斜坡補償單元；
[0009]用于對基準電壓進行線電壓補償，輸出采樣信號閾值電壓的線電壓補償單元；
[0010]用于比較所述開關電源控制芯片的FB端和斜坡補償單元輸出的信號，根據(jù)比較結果輸出PWM信號的PWM比較器單元；
[0011]用于對原邊電感電流峰值做逐周期限流保護的逐周期限流保護單元；
[0012]用于驅動外部功率MOS管的驅動單元；
[0013]用于檢測外部功率MOS管的導通時間，在所述導通時間大于第一預設時間時，在下一個外部功率MOS管的導通時間內，控制線電壓補償單元在第二預設時間內對基準電壓不進行線電壓補償、在第二預設時間后對基準電壓進行線電壓補償?shù)木€電壓補償控制模塊；
[0014]所述采樣單元的輸入端為開關電源控制芯片的CS端，所述采樣單元的輸出端連接斜坡補償單元的輸入端和逐周期限流保護單元的第一輸入端；所述線電壓補償控制模塊的輸入端連接驅動單元的輸出端，所述線電壓補償控制模塊的輸出端連接線電壓補償單元，所述線電壓補償單元的輸入端輸入基準電壓，所述線電壓補償單元的輸出端連接逐周期限流保護單元的第二輸入端；所述斜坡補償單元的輸出端連接PWM比較器單元的第一輸入端，所述PWM比較器單元的第二輸入端為開關電源控制芯片的FB端，所述PWM比較器單元的輸出端連接或門的第一輸入端，所述逐周期限流保護單元的輸出端連接或門的第二輸入端，所述或門的輸出端連接RS觸發(fā)器的R端，所述振蕩器連接RS觸發(fā)器的S端，所述RS觸發(fā)器的Q端連接驅動單元的輸入端，所述驅動單元的輸出端為所述開關電源控制芯片的OUT端、連接外部功率MOS管的柵級。
[0015]所述的開關電源控制芯片，其中，所述線電壓補償控制模塊包括:
[0016]用于檢測外部功率MOS管的導通時間，在所述導通時間大于第一預設時間時，開啟計時單元的導通時間檢測單元；
[0017]用于在開啟后，接收下一個外部功率MOS管的導通信號、控制開關單元使線電壓補償單元對基準電壓不進行線電壓補償并開始計時，在外部功率MOS管的導通時間超過第二預設時間后，控制開關單元使線電壓補償單元對基準電壓進行線電壓補償?shù)挠嫊r單元；
[0018]用于控制線電壓補償單元對基準電壓進行線電壓補償?shù)拈_關單元。
[0019]所述的開關電源控制芯片，其中，所述計時單元包括計時器。
[0020]所述的開關電源控制芯片，其中，所述開關單元包括模擬開關，所述模擬開關的一端連接線電壓補償單元的輸入端，所述模擬開關的另一端連接線電壓補償單元的輸出端，所述模擬開關的控制端與計時單元的輸出端連接。
[0021]所述的開關電源控制芯片，其中，所述PWM比較器單元包括PWM比較器，所述PWM比較器的正相輸入端連接斜坡補償單元的輸出端，所述PWM比較器的反相輸入端為開關電源控制芯片的FB端，所述PWM比較器的輸出端連接或門的第一輸入端。
[0022]一種反激式AC-DC轉換器，其中，包括如上所述的開關電源控制芯片。
[0023]所述的反激式AC-DC轉換器，其中，所述反激式AC-DC轉換器還包括第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容、變壓器、功率MOS管、運算放大器、光耦、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；所述變壓器包括原邊繞組、輔助繞組和副邊繞組；所述原邊繞組的一端為反激式AC-DC轉換器的電壓輸入端、接收外部輸入的輸入電壓，所述原邊繞組的另一端連接功率MOS管的漏極，所述功率MOS管的柵級連接開關電源控制芯片的OUT端，所述功率MOS管的源極連接開關電源控制芯片的CS端、還通過第一電阻接地；所述輔助繞組與原邊繞組感應連接，所述輔助繞組的一端接地，所述輔助繞組的另一端連接第一二極管的正極，所述第一二極管的負極連接開關電源控制芯片的Vcc端、還通過第一電容接地；所述副邊繞組與原邊繞組感應連接，所述副邊繞組的一端連接第二二極管的正極，所述第二二極管的負極為反激式AC-DC轉換器的第一輸出端、連接第二電容的一端、第二電阻的一端和第三電阻的一端，所述副邊繞組的另一端為反激式AC-DC轉換器的第二輸出端、連接第二電容的另一端；所述第二電阻的另一端連接光耦芯片的第一端，所述第三電阻的另一端連接運算放大器的ref端、還通過第四電阻連接運算放大器的陽極，所述運算放大器的陰極連接光耦芯片的第二端，所述光耦芯片的第三端接地，所述光耦芯片的第四端連接開關電源控制芯片的FB端，所述開關電源控制芯片的GND端接地。
[0024]所述的反激式AC-DC轉換器，其中，所述功率MOS管為NMOS管。
[0025]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型提供的開關電源控制芯片，通過線電壓補償控制模塊，檢測外部功率MOS管的導通時間，在所述導通時間大于第一預設時間時，在下一個外部功率MOS管的導通時間內，控制線電壓補償單元，使線電壓補償單元在第二預設時間內對基準電壓不進行線電壓補償，從而防止了低壓下輸出過流點和恢復點隨線電壓增大而增大，使各個周期內，外部功率MOS管的導通時間均較長，提高了輸出功率。