一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，AC-DC變換是一個(gè)不可或缺的重要組成部分。所有通過交流電供電的系統(tǒng)都需要通過一個(gè)AC-DC變換器把高壓交流電變換成低壓的直流電壓或電流，進(jìn)而為芯片控制系統(tǒng)提供電源。傳統(tǒng)的AC-DC轉(zhuǎn)換器(線性電源)首先通過公頻變壓器直接把Iinevoltage (線電壓)變成低壓交流電，再通過LDO(Low-dropoutregulator)變換成所需的低壓直流電源，進(jìn)而提供給芯片控制系統(tǒng)。這種傳統(tǒng)的AC-DC轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由于能耗高，效率低正逐步被基于P麗方式控制的開關(guān)電源系統(tǒng)所取代。目前，基于SMPS(開關(guān)電源)實(shí)現(xiàn)的AC-DC變換器系統(tǒng)已經(jīng)成為市場的主流，并應(yīng)用于幾乎所有的交流供電的電子系統(tǒng)中，而這類系統(tǒng)中的核心控制芯片，AC-DC電源管理芯片也在近20年得到長足的發(fā)展和廣泛地普及。
[0003]由于傳統(tǒng)的線性電源非常簡單，僅需很少的元件，因此成本較低，使得它在小功率(10W以下)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛。但隨著各種綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的推出，線性電源固有的低效率和高待機(jī)功耗等特性束縛了它的進(jìn)一步發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，包括時(shí)鐘發(fā)生器、PWM信號發(fā)生器、功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、反饋信號采樣器、PWM比較器和浮置電位采樣電路，所述PWM信號發(fā)生器的兩輸入端分別連接時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端輸出的時(shí)鐘信號和PffM比較器輸出端的輸出信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接于PWM信號發(fā)生器的輸出端輸出的PffM信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器輸出端輸出的驅(qū)動(dòng)信號與驅(qū)動(dòng)信號處理器連接，所述反饋信號采樣器的輸入端與反饋信號處理器輸出端輸出的反饋信號連接，所述反饋信號采樣器的輸出端與反饋信號處理器輸入端的反饋信號連接，所述PWM比較器的第一輸入端連接于低電源電位，所述PWM比較器的輸出端連接于PffM信號發(fā)生器的輸入端，所述浮置電位采樣電路包括開關(guān)和保持電容，所述開關(guān)連接于反饋信號處理器的輸出端與PWM比較器的第二輸入端之間，所述保持電容連接于耦接電源高電位與PWM比較器的第二輸入端之間。
[0006]優(yōu)選的，所述反饋信號處理器和驅(qū)動(dòng)信號處理器組成信號處理器，所述信號處理器電性連接于閾值電壓。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：該低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，與傳統(tǒng)的芯片昂比，本實(shí)用新型解決了當(dāng)前同類產(chǎn)品電容C2上的電荷迅速通過低壓引腳瀉放，從而極易到低壓引腳內(nèi)部的低壓電路造成永久損傷，同時(shí)，本實(shí)用新型也解決了同類產(chǎn)品中另一個(gè)潛在風(fēng)險(xiǎn)是CS引腳和GND引腳之間的負(fù)向脈沖，有可能導(dǎo)致控制器芯片內(nèi)部發(fā)生栓鎖效應(yīng)(Latch-up)，進(jìn)而導(dǎo)致控制芯片工作異?；蚴?本實(shí)用新型為一款能夠滿足所有能效標(biāo)準(zhǔn)的低成本AC-DC電源管理芯片，將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括:高性能恒流恒壓電池充電器、RCC/線性電源替代、小家電電源和LED照明等應(yīng)用，基于本實(shí)用新型的系統(tǒng)將能達(dá)到更高的效率，更低的成本。
【附圖說明】
[0008]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0010]本實(shí)用新型提供了如圖I所示的一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，包括時(shí)鐘發(fā)生器、PWM信號發(fā)生器、功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、反饋信號采樣器、PWM比較器和浮置電位采樣電路，所述PWM信號發(fā)生器的兩輸入端分別連接時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端輸出的時(shí)鐘信號和PWM比較器輸出端的輸出信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接于PWM信號發(fā)生器的輸出端輸出的P WM信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器輸出端輸出的驅(qū)動(dòng)信號與驅(qū)動(dòng)信號處理器連接，所述反饋信號采樣器的輸入端與反饋信號處理器輸出端輸出的反饋信號連接，所述反饋信號采樣器的輸出端與反饋信號處理器輸入端的反饋信號連接，所述反饋信號處理器和驅(qū)動(dòng)信號處理器組成信號處理器，所述信號處理器電性連接于閾值電壓，所述PWM比較器的第一輸入端連接于低電源電位，所述PWM比較器的輸出端連接于PWM信號發(fā)生器的輸入端，所述浮置電位采樣電路包括開關(guān)和保持電容，所述開關(guān)連接于反饋信號處理器的輸出端與PWM比較器的第二輸入端之間，所述保持電容連接于耦接電源高電位與PWM比較器的第二輸入端之間。
[0011]工作原理:本實(shí)用新型采用的有效疊加多階段數(shù)字技術(shù)也叫引腳復(fù)用的開關(guān)電源控制器電路及開關(guān)電源系統(tǒng)，所述開關(guān)電源控制器電路包括功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、反饋信號采樣器、PWM比較器以及浮置電位采樣電路，并且所述開關(guān)電源控制器電路具有:第一端，耦接電源高電位，第二端，既輸出開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號，也接收反饋信號;第三端，既接收一外部電流信號，也作為控制器電路的電源低電位。功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸出端向所述第二端提供所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號，反饋信號采樣器的輸入端自所述第二端接收所述反饋信號。浮置電位采樣電路在開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號導(dǎo)通期間使輸入到PWM比較器的閾值電壓相對電源低電位保持恒定。功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸出端至少在反饋信號采樣器接收反饋信號期間被設(shè)置為高阻態(tài)，以使反饋信號能夠不被干擾地采樣。
[0012]該低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，與傳統(tǒng)的芯片昂比，本實(shí)用新型解決了當(dāng)前同類產(chǎn)品電容C2上的電荷迅速通過低壓引腳瀉放，從而極易到低壓引腳內(nèi)部的低壓電路造成永久損傷，同時(shí)，本實(shí)用新型也解決了同類產(chǎn)品中另一個(gè)潛在風(fēng)險(xiǎn)是CS引腳和GND引腳之間的負(fù)向脈沖，有可能導(dǎo)致控制器芯片內(nèi)部發(fā)生栓鎖效應(yīng)(Latch-up)，進(jìn)而導(dǎo)致控制芯片工作異常或失效，本實(shí)用新型為一款能夠滿足所有能效標(biāo)準(zhǔn)的低成本AC-DC電源管理芯片，將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括:高性能恒流恒壓電池充電器、RCC/線性電源替代、小家電電源和LED照明等應(yīng)用，基于本實(shí)用新型的系統(tǒng)將能達(dá)到更高的效率，更低的成本。
[0013]最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，包括時(shí)鐘發(fā)生器、PWM信號發(fā)生器、功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、反饋信號采樣器、pmi比較器和浮置電位采樣電路，其特征在于:所述PffM信號發(fā)生器的兩輸入端分別連接時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端輸出的時(shí)鐘信號和PffM比較器輸出端的輸出信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接于PWM信號發(fā)生器的輸出端輸出的PWM信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器輸出端輸出的驅(qū)動(dòng)信號與驅(qū)動(dòng)信號處理器連接，所述反饋信號采樣器的輸入端與反饋信號處理器輸出端輸出的反饋信號連接，所述反饋信號采樣器的輸出端與反饋信號處理器輸入端的反饋信號連接，所述PWM比較器的第一輸入端連接于低電源電位，所述PWM比較器的輸出端連接于PWM信號發(fā)生器的輸入端，所述浮置電位采樣電路包括開關(guān)和保持電容，所述開關(guān)連接于反饋信號處理器的輸出端與PWM比較器的第二輸入端之間，所述保持電容連接于耦接電源高電位與PWM比較器的第二輸入端之間。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，其特征在于:所述反饋信號處理器和驅(qū)動(dòng)信號處理器組成信號處理器，所述信號處理器電性連接于閾值電壓。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低成本有效迭代多階數(shù)字濾波全電流反饋控制器芯片，包括時(shí)鐘發(fā)生器、PWM信號發(fā)生器、功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、反饋信號采樣器、PWM比較器和浮置電位采樣電路，所述PWM信號發(fā)生器的兩輸入端分別連接時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端輸出的時(shí)鐘信號和PWM比較器輸出端的輸出信號，所述功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接于PWM信號發(fā)生器的輸出端輸出的PWM信號，所述PWM比較器的輸出端連接于PWM信號發(fā)生器的輸入端。本實(shí)用新型為一款能夠滿足所有能效標(biāo)準(zhǔn)的低成本AC-DC電源管理芯片，將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括：高性能恒流恒壓電池充電器、RCC/線性電源替代、小家電電源和LED照明等應(yīng)用，基于本實(shí)用新型的系統(tǒng)將能達(dá)到更高的效率，更低的成本。
【IPC分類】H02M7/04
【公開號】CN205160388
【申請?zhí)枴緾N201521014255
【發(fā)明人】韓秀峰
【申請人】上海梅軒實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月9日