[发明专利]用于开关电源变换器的控制电路

摘要

本发明公开了一种用于开关电源变换器的控制IC电路，不仅包含了CV和CC工作环路，还增加了一个环路，使得系统增加了一种工作模式——BCM模式。在系统刚上电的初期，输出电压还很低的时候，采用临界导通工作模式（BCM），这时输出电流很高，势必会使得输出电压快速升高，当输出电压升到某阈值Vo_th1时，系统切换为恒流充电控制模式（CC模式），采用恒定的电流进行充电；当输出电压升到另一更高的阈值Vo_th2时，系统切换为恒压控制模式（CV模式）。这样的工作模式切换可以解决系统上电不能启动的风险，同时还能加快充电速度。

主权项

用于开关电源变换器的控制电路，包括采样保持模块的输入端连接输出电压的反馈电压，采样功率管（MOSFET）关断时的反馈电压；采样保持模块的输出端连接误差放大器模块（EA），误差放大器模块（EA）用来放大反馈电压与第一基准电压（Vref1）之间的差异；误差放大器模块（EA）输出端通过恒压控制模块（CV）连接模式选择模块的输入端；退磁采样模块的输入端也连接反馈电压，采样退磁结束时间；退磁采样模块的输出端通过恒流充电控制模块（CC）连接模式选择模块的输入端；其特征是：所述模式选择模块的输入端还连接第二比较器（CMP2）的输出端，第二比较器（CMP2）的输入端分别连接所述反馈电压和一个用于比较的固定电压，第二比较器（CMP2）用来采样退磁结束时间；所述第二比较器（CMP2）、恒流充电控制模块（CC）、恒压控制模块（CV）所在工作环路分别称为第一环路、第二环路和第三环路；模式选择模块的输出端连接或门的一个输入端，或门另一输入端连接一个最大关断时间模块，用于输出电压极低致使三个环路都不工作时，强制功率管（MOSFET）导通；或门的输出端连接RS触发器的S端，RS触发器的R端连接第一比较器（CMP1）的输出端，第一比较器（CMP1）的输入端分别连接功率管源极（MOSFET）和第二基准电压（Vref2），第一比较器（CMP1）用来固定原边峰值电流；RS触发器的Q端通过驱动模块（DRV）连接功率管（MOSFET）栅极；退磁结束时，从反馈电压采样到谐振，模式选择模块选择第一环路来控制功率管（MOSFET）导通，系统工作在临界导通模式；当反馈电压高于阈值电压Vth1但低于阈值电压Vth2时，模式选择模块选择第二环路工作，系统工作在恒流充电控制模式；当反馈电压高于阈值电压Vth2时，模式选择模块选择第三环路工作，系统工作在恒压控制模式；模式选择模块包括第三比较器CMP3和第四比较器CMP4，所述第三比较器CMP3的正相输入端和所述第四比较器CMP4的正相输入端均与FB连接，所述第三比较器CMP3的负相输入端与阈值电压Vth1连接，所述第四比较器CMP4的负相输入端与阈值电压Vth2连接，所述第三比较器CMP3的输出端为Y1，所述第四比较器CMP4的输出端为Y2，TG1，TG2均为开关，当控制信号为高电平时导通；当FB电压低于阈值电压Vth1时，Y1低电平，Y2低电平，系统选择临界导通模式；当FB电压高于阈值电压Vth1但低于阈值电压Vth2时，Y1高电平，Y2低电平，系统选择恒流充电控制模式；当FB电压高于阈值电压Vth2时，Y1高电平，Y2高电平，系统选择恒压控制模式。