[发明专利]一种反激式开关电源及其反馈单元、反馈单元芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种反激式开关电源及其反馈单元、反馈单元芯片及其制作方法，反激式开关电源包括交流电输入端、变压器原边绕组、变压器副边绕组、原边开关管、直流输出端及反馈单元；反馈单元包括压差频率转换电路、电容C1、电容C2、鉴频电路及控制电路；压差频率转换电路包括电压比较电路及压控振荡器，电压比较电路的输入端连接副边电压，压控振荡器的输出端的正负极分别通过电容C1、电容C2连接鉴频电路的输入端，鉴频电路的输出端连接控制电路的输入端，控制电路用于根据鉴频电路输出的信号输出反馈控制信号控制原边开关管。本发明缩小了反激式开关电源的体积，提高了集成度，降低了成产制造成本。

技术领域

本发明属于电路结构技术领域，特别涉及一种反激式开关电源及其反馈单元、反馈单元芯片及其制作方法。

背景技术

与传统的电源相比，反激式开关电源具有结构简单、稳定性好和成本低的特点，因此反激式开关电源渐渐地应用在手机充电器、电源适配器多种产品中。

反激式开关电源利用负反馈调节使输出电压趋于目标电压。在该负反馈环节中，采集低压侧电压后与比较电压进行比较，将比较得到的差值信号传递给高压侧的控制芯片来控制开关占空比从而调节输出电压。在此过程中，高压侧和低压侧之间需要进行隔离，现有技术普遍使用光耦进行隔离，但光耦是个独立的器件，无法集成在芯片中，因此导致反激式开关电源的体积很难再减小，集成度不够高。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中采用光耦进行隔离导致反激式开关电源体积难以减小的问题，本发明提供一种反激式开关电源及其反馈单元。

本发明另一目的是提供一种反激式开关电源的反馈单元芯片及其制作方法。

技术方案：一种反激式开关电源的反馈单元，包括压差频率转换电路、电容C1、电容C2、鉴频电路及控制电路；所述压差频率转换电路包括电压比较电路和压控振荡器，电压比较电路包括信号输入端和目标电压设置端，目标电压设置端用于输入目标电压信号，信号输入端连接反激式开关电源的变压器副边，电压比较电路的输出端连接压控振荡器的输入端，压控振荡器的输出端的正负极分别通过电容C1、电容C2连接鉴频电路的输入端，鉴频电路的输出端连接控制电路的输入端，控制电路用于根据鉴频电路输出的信号输出反馈控制信号，所述反馈控制信号用于控制反激式开关电源的原边开关管。

进一步地，电压比较电路还包括目标电压设置模块，所述目标电压设置端连接目标电压设置模块，目标电压设置模块用于根据固定条件或外部信号设置相应的目标电压。

进一步地，目标电压设置模块包括USB PD模块或QC模块，通过USB PD协议或DQ协议实现目标电压的设置。

进一步地，所述鉴频电路包括差转单放大器、单稳态触发器和电荷泵，差转单放大器用于将电容C1、电容C2传递的差分信号转换成单端信号，单端信号从单稳态触发器的输入端输入，单稳态触发器的输出端连接电荷泵，电荷泵的输出为鉴频电路的输出信号。

进一步地，所述差转单放大器包括偏置电流源、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管，所述第一P型MOS管、第二P型MOS管的栅极分别连接电容C1、电容C2；第一P型MOS管、第二P型MOS管的源极均连接偏置电流源；第一P型MOS管的漏极连接第一N型MOS管的漏极，第二P型MOS管的漏极连接第二N型MOS管的漏极，第一N型MOS管的源极与第二N型MOS管的源极均连接电源；第一N型MOS管的栅极与第二N型MOS管的栅极连接，第一N型MOS管的栅极与漏极连接，第二N型MOS管的栅极输出为单端信号。

一种采用反激式开关电源的反馈单元的反激式开关电源，包括交流电输入端、变压器原边绕组、变压器副边绕组、原边开关管、直流输出端及反馈单元，交流电输入端与变压器原边绕组连接；原边开关管与变压器原边绕组串联，用于控制变压器原边绕组通断电；直流输出端与变压器副边绕组连接；反馈单元与直流输出端连接，用于采集直流输出端电压并控制原边开关管通断。