[发明专利]开关电源集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种开关电源集成电路。

背景技术

1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛(Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了25千赫的开关电源。

目前，开关电源产品以其体积小、重量轻、电能转换效率高等特点而被广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安防、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域。

对于开关电源来说，启动时间是它的一个重要参数。伴随着开关电源的广泛应用，快速完成开关电源的启动过程越来越成为电源应用者所追求的目标。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种开关电源集成电路，以提高开关电源的启动速度。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种开关电源集成电路，包括：

原边控制器；

与所述原边控制器相连的功率开关管；

输入端与外部电源相连，输出端与功率开关管基极相连的启动电阻；

其中，在该开关电源集成电路启动时，所述功率开关管将从启动电阻输出端流出的电流放大，然后提供给原边控制器。

优选的，所述原边控制器包括：

第一NMOS管，所述第一NMOS管的栅极、源极和漏极分别与偏置电压、参考地和功率开关管的基极相连；

第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极和漏极分别与原边控制器的内部电源和功率开关管的发射极相连，其源极通过第一电阻与参考地相连；

第三NMOS管，所述第三NMOS管的栅极与原边控制器的内部电源相连，其源极与所述第一NMOS管和功率开关管的公共端相连；

与所述第三NMOS管的漏极相连的电流镜。

优选的，所述第一NMOS管与第二NMOS管的衬底分别与自身的源极相连；所述第三NMOS管的衬底接地。

优选的，所述电流镜包括：第一PMOS管和第二PMOS管；

其中，所述第一PMOS管的栅极和源极分别与所述第二PMOS管的栅极和源极相连；

所述第一PMOS管和第二PMOS管的源极均与其对应的衬底相连、并通过第一电容与参考地相连；

所述第一PMOS管的栅极和漏极相连并连接一电流源；

所述第二PMOS管的漏极与所述第三NMOS管的漏极相连。

优选的，所述功率开关管的发射极通过一单向导通二极管与原边控制器中的第一电容相连。

优选的，所述原边控制器还包括：设置在所述第三NMOS管的栅极与原边控制器的内部电源之间的电流放大电路。

优选的，所述电流放大电路包括：

串接于所述原边控制器的内部电源与第三NMOS管的栅极之间的第二电阻；

一端与所述第二电阻和第三NMOS管栅极的公共端相连，另一端与一脉冲宽度调制信号相连的第二电容。

优选的，所述第三NMOS管为对称、耐高压NMOS管。

与现有技术相比，本发明提供的开关电源集成电路，改变了集成电路启动时，外部电源通过启动电阻直接给原边控制器提供电压的工作方式，而是利用功率开关管的放大作用，将启动电阻输出端流出的电流进行放大，然后再提供给原边控制器，对原边控制器进行充电。充电完成后，启动电路自动不工作，功率开关管作为开关管正常工作。因此，本发明提供的集成电路，在不改变其他性能的条件下，将启动电流放大了β倍(β大于10)，从而减少了启动时间，加快了开关电源集成电路的启动速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的反激应用电路；

图2为本发明实施例提供的开关电源集成电路的结构示意图；