[发明专利]电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法

说明书

公开了一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。控制电路包括供电电压刷新电路。当供电电压小于等于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，供电电压刷新电路产生电压刷新信号控制主开关管开通；当表征流过主开关管电流的开关电流采样信号大于等于最大充电电流阈值，电压刷新信号控制主开关管断开。该控制电路、供电电压产生电路及刷新方法可实现在轻载或空载条件下高效刷新供电电压，电路简单、效率高且可靠性好。

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地，涉及一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。

背景技术

在芯片设计中，需要给芯片内部元器件提供供电电压V_CC。当前，对于芯片设计的低功耗的要求越来越高，为了更高效提供供电电压V_CC，也提出了各种各样的控制方法。

例如在AC-DC电源系统中，将分阶段采用不同的方式产生供电电压V_CC。当电源系统启动阶段，将由输入电压V_IN通过JFET或者其他启动方式直接对提供供电电压V_CC的供电电容进行充电；当电源系统处于重载阶段，将通过第三绕组对供电电容充电。然而，当电源系统处于轻载阶段或者空载阶段，功率开关切换的次数非常少，导致供电电压V_CC越来越低。传统的控制方式，要么采用假负载的方式让电源系统保证在一个最低的工作频率，从而保证供电电容可通过第三绕组被充电以提供正常的供电电压V_CC，或者让电源系统重启，再次通过输入电压V_IN对供电电容直接充电。不管采用上述哪种方式，均会造成效率低的问题。采用假负载，这部分能量直接损失掉。采用输入电压V_IN对供电电容直接充电，由于输入电压V_IN一般很高(例如：300V)，而供电电压V_CC较低(例如：低于20V)，则至少损失280V的压差产生的功耗。此外，如果在系统重启过程中负载加重，系统不能及时响应，还会造成输出电压V_OUT跌落。

发明内容

本公开的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出了一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。该控制电路、供电电压产生电路及刷新方法在电源系统轻载或空载运行模式下，不用添加假负载或者重启芯片就可实现对供电电压V_CC的刷新。

本公开一方面公开了一种电源系统的控制电路，该电源系统包括变压器、主开关管、二极管和供电电容，其中变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，第三绕组的第一端通过二极管耦接供电电容的第一端，第三绕组的第二端和供电电容的第二端均电连接至地，供电电容第一端的电压为供电电压信号，所述控制电路包括：供电电压刷新电路，接收供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号，并根据供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号产生电压刷新信号，其中，当供电电压小于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，电压刷新信号具有第一逻辑状态；当开关电流采样信号大于最大充电电流阈值，电压刷新信号具有第二逻辑状态；反馈电压信号代表输出电压信号；开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值；环路控制电路，接收反馈电压信号，并根据反馈电压信号产生环路控制信号；以及逻辑电路，接收电压刷新信号和环路反馈信号，并根据电压刷新信号和环路反馈信号产生控制信号，所述控制信号用于控制所述主开关管开通和关断，其中，当电压刷新信号具有第一逻辑状态时，控制信号控制所述主开关管开通；当电压刷新信号具有第二逻辑状态时，控制信号控制所述主开关管关断。