[实用新型]控制器以及采用该控制器的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源控制技术领域，尤其涉及一种适用于非隔离AC-DC开关电源的线电压分段补偿的控制器以及采用该控制器的开关电源。

背景技术

对于AC-DC电源，当AC输入电压在85Vac～265Vac范围内变化时，由于存在比较器延时和功率管关断延时，过流保护点通常随输入线电压变化而变化。这种变化导致高、低线电压的过流保护点严重漂移，不利于过流保护点的一致性。因此需要根据不同线电压进行补偿从而得到一致的过流保护点。

参考图1，现有的线电压补偿方式示意图。当功率管导通时，功率管M0的源极电压被拉高至Vbus附近，FB点电压被钳位在功率管M0的源极电压。由于FB点电压比Vout高，故电流从FB点流经反馈分压电阻中的上电阻FBH至Vout，该电流的大小反映了输入线电压Vline的高低，同时，该电流经过放大器A1流过MOS管M1。通过MOS管M2、M3比例镜像流过MOS管M1的电流产生补偿电流，将该补偿电流输入线电压补偿电路11，输出经过补偿后的功率管电压CS_COMP。通过比较器CP1将功率管电压CS_COMP与参考电压CS_REF进行比较，产生功率管关断信号Gate_off；该关断信号Gate_off决定了流过电感L0的峰值电流，从而决定过流保护点。

现有的线电压补偿方式有以下几个缺陷：

1)必须有下电阻FBL以及上电阻FBH组成的反馈分压电阻，对于无反馈分压电阻的应用来说就无法使用该补偿方式，使得外围应用受限；

2)反馈分压电阻的选择范围受到线电压补偿的限制；

3)当VCC由Vbus通过高压供电模块13直接高压供电(比如JFET或者耗尽型MOS管等)，功率管M0导通时上电阻流经的电流(通常几个mA或几十mA)由VCC提供，由于VCC是由Vbus供电，高压时提供大电流会导致系统功耗很大，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有的线电压补偿方式存在的缺陷，提供一种控制器以及采用该控制器的开关电源，实现通过调节功率管的峰值电流来实现几乎不随线电压变化的过流保护点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于开关电源的控制器，所述控制器包括：延时单元，与功率管的栅极控制端电性连接，包括至少一延时子单元，用于在功率管导通时输出延时信号；补偿电流生成单元，与所述延时单元电性连接，包括至少一补偿电流生成子单元，用于根据所述延时信号输出补偿电流；线电压补偿单元，与所述补偿电流生成单元电性连接，用于将经过所述补偿电流补偿后的功率管采样电压与参考电压分别输入一比较器的第一输入端和第二输入端，或者将功率管采样电压与经过所述补偿电流补偿后的参考电压分别输入所述比较器的第一输入端和第二输入端，所述控制器根据所述比较器的输出信号生成栅极控制信号以控制所述功率管的导通与关断，其中，当比较器的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述功率管关断。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种开关电源，所述开关电源包括本实用新型所述的控制器。

本实用新型的优点在于：本实用新型通过在功率管导通时，根据导通时间的上升沿分段延时进行分段补偿，生成和导通时间近似成反比例关系的补偿电流；并用这个补偿电流来调节参考电压CS_REF或者调节功率管电流采样电压CS，从而调节流过功率管的峰值电流。通过调节峰值电流来实现几乎不随线电压变化的过流保护点。本实用新型公开的开关电源的线电压分段补偿方式，适用于AC-DC开关电源，尤其适用于非隔离AC-DC开关电源。本实用新型披露的线电压补偿方式，无需利用外部FB分压电阻，对于外围无FB分压电阻的应用特别适合；另外，由于没有毫安级的电流从VCC流出，故也特别适合JFET或Depletion MOS等高压供电的开关电源，不影响系统效率和功耗。

附图说明

图1，现有的线电压补偿方式示意图。

图2，本实用新型所述的开关电源一实施例所示的架构示意图；

图3为图2所述实施例中不同线电压或者导通时间对应的补偿电流波形图；

图4，本实用新型所述的开关电源另一实施例所示的架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的控制器以及采用该控制器的开关电源做详细说明。