一種單級(jí)高pfc的ac-dc控制芯片及開關(guān)電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片及開關(guān)電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著開關(guān)電源技術(shù)的逐漸發(fā)展，同了為了緩解電網(wǎng)壓力并降低成本，單級(jí)高PFC的AC-DC開關(guān)電源控制器芯片得到了很好的發(fā)展，但是目前市面上單級(jí)高PFC功能的芯片只具有恒流功能而不具有恒壓功能，技術(shù)困難是當(dāng)線電壓處于饅頭波包絡(luò)兩側(cè)較低處的時(shí)候，由于電感續(xù)流時(shí)間很短而無法正常對(duì)輸出負(fù)載電壓進(jìn)行采樣，也就無法實(shí)現(xiàn)環(huán)路的恒壓控制，可見現(xiàn)有單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片仍有待進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片及開關(guān)電源電路，實(shí)現(xiàn)了單級(jí)高PFC功能的AC-DC控制芯片既具有恒流功能還具有恒壓功能。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0005]一種單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片，包括:
[0006]用于檢測(cè)次邊電感電流的消磁時(shí)間，并輸出給恒流控制模塊的消磁時(shí)間偵測(cè)模塊；
[0007]用于采樣所述AC-DC控制芯片CS端的峰值電壓，并輸出給恒壓控制模塊和恒流控制模塊的電流采樣保持模塊；
[0008]用于根據(jù)AC-DC控制芯片F(xiàn)B端的信號(hào)和電流采樣保持模塊輸出的峰值電壓，通過邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行恒壓控制的恒壓控制模塊；
[0009]用于根據(jù)消磁時(shí)間偵測(cè)模塊輸出的消磁時(shí)間信號(hào)、電流采樣保持模塊輸出的峰值電壓、所述AC-DC控制芯片COMP端的信號(hào)和所述AC-DC控制芯片GATE端的信號(hào)，通過邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行恒壓控制的恒流控制模塊；
[0010]用于在負(fù)載工作在恒流模式時(shí)，根據(jù)恒流控制模塊輸出的信號(hào)，控制與AC-DC控制芯片的GATE端連接的開關(guān)管的通斷；在負(fù)載工作在恒壓模式時(shí)，根據(jù)恒壓控制模塊輸出的信號(hào)，控制與AC-DC控制芯片的GATE端連接的開關(guān)管的通斷的邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊；
[0011]所述AC-DC控制芯片的FB端連接消磁時(shí)間偵測(cè)模塊的輸入端和恒壓控制模塊的第一輸入端，所述消磁時(shí)間偵測(cè)模塊的輸出端連接恒流控制模塊的第一輸入端，所述AC-DC控制芯片的CS端通過電流采樣保持模塊連接恒壓控制模塊的第二輸入端和恒流控制模塊的第二輸入端，所述恒流控制模塊的第三輸入端連接AC-DC控制芯片的COMP端，所述恒流控制模塊的第四輸入端連接AC-DC控制芯片的GATE端，所述恒壓控制模塊的輸出端和恒流控制模塊的輸出端通過邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊連接AC-DC控制芯片的GATE端。
[0012]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述恒壓控制模塊包括:
[0013]第一開關(guān)；
[0014]第二開關(guān)；
[0015]用于將AC-DC控制芯片F(xiàn)B端的信號(hào)與第一參考電壓的差值放大，并將放大后的差值與內(nèi)置的斜坡信號(hào)比較，輸出恒壓控制信號(hào)給邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊的初級(jí)恒壓?jiǎn)卧?br>[0016]用于采樣AC-DC控制芯片F(xiàn)B端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間，在所述峰值電壓低于第二參考電壓時(shí)，在下一個(gè)周期減小所述開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間；在所述峰值電壓低于第三參考電壓時(shí)，鎖存此時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)斷時(shí)間，在后續(xù)周期中將開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間固定為鎖存的關(guān)斷時(shí)間的次級(jí)恒壓?jiǎn)卧?br>[0017]用于比較所述峰值電壓與第二參考電壓、第三參考電壓的大小，并將比較結(jié)果輸出給所述次級(jí)恒壓?jiǎn)卧?；在所述峰值電壓低于第二參考電壓時(shí)控制第一開關(guān)斷開、第二開關(guān)閉合，在所述峰值電壓高于第二參考電壓時(shí)控制第一開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開的電壓比較單元；
[0018]所述初級(jí)恒壓?jiǎn)卧妮斎攵藶樗龊銐嚎刂颇K的第一輸入端、連接所述AC-DC控制芯片的FB端；所述初級(jí)恒壓?jiǎn)卧妮敵龆送ㄟ^次級(jí)恒壓?jiǎn)卧B接第二開關(guān)的一端、還通過第一開關(guān)連接第二開關(guān)的另一端；所述第二開關(guān)的另一端為所述恒壓控制模塊的輸出端、連接邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊；所述電壓比較單元的輸入端為所述恒壓控制模塊的第二輸入端、連接電流采樣保持模塊，所述電壓比較單元的第一輸出端連接次級(jí)恒壓?jiǎn)卧偷诙_關(guān)的控制端，所述電壓比較單元的第二輸出端連接次級(jí)恒壓?jiǎn)卧?，所述電壓比較單元的第三輸出端連接第一開關(guān)的控制端。
[0019]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述次級(jí)恒壓?jiǎn)卧€包括:
[0020]用于采樣AC-DC控制芯片的FB端對(duì)應(yīng)的開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間的關(guān)斷時(shí)間采集子單元;
[0021]用于在所述峰值電壓低于第二參考電壓時(shí)，獲取關(guān)斷時(shí)間采集子單元最后一次采樣的關(guān)斷時(shí)間，將該關(guān)斷時(shí)間乘以一個(gè)系數(shù)，將乘以系數(shù)的關(guān)斷時(shí)間設(shè)置為下一個(gè)周期開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間；在所述峰值電壓低于第三參考電壓時(shí)，鎖存此時(shí)關(guān)斷時(shí)間采集子單元采樣的關(guān)斷時(shí)間，在后續(xù)周期中將開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間固定為鎖存的關(guān)斷時(shí)間的關(guān)斷時(shí)間控制子單元;
[0022]其中，所述系數(shù)小于I且與所述峰值電壓成正比例。
[0023]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述初級(jí)恒壓?jiǎn)卧ú蓸涌刂崎_關(guān)、第一電容、誤差放大器、第一比較器和用于產(chǎn)生斜坡信號(hào)的斜坡子單元；所述采樣控制開關(guān)的一端為初級(jí)恒壓?jiǎn)卧妮斎攵?、連接AC-DC控制芯片的FB端，所述采樣控制開關(guān)的另一端連接誤差放大器的反相輸入端、還通過第一電容接地；所述誤差放大器的正相輸入端連接第一參考電壓提供端，所述誤差放大器的輸出端連接第一比較器的正相輸入端，所述斜坡子單元連接第一比較器的反相輸入端，所述第一比較器的輸出端為所述初級(jí)恒壓?jiǎn)卧妮敵龆?、連接次級(jí)恒壓?jiǎn)卧偷谝婚_關(guān)。
[0024]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述電壓比較單元包括第二比較器、第三比較器和反相器，所述第二比較器的反相輸入端為所述電壓比較單元的輸入端、連接電流采樣保持模塊的輸出端和第三比較器的反相輸入端，所述第二比較器的正相輸入端連接第二參考電壓提供端，所述第三比較器的正相輸入端連接第三參考電壓提供端，所述第二比較器的輸出端為電壓比較單元的第一輸出端、連接第二開關(guān)的控制端、次級(jí)恒壓?jiǎn)卧头聪嗥鞯妮斎攵?，所述第三比較器的輸出端為電壓比較單元的第二輸出端、連接次級(jí)恒壓?jiǎn)卧?，所述反相器的輸出端為電壓比較單元的第三輸出端、連接第一開關(guān)的控制端。
[0025]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述AC-DC控制芯片還包括:用于為所述AC-DC控制芯片提供工作電源的內(nèi)建電源模塊；所述內(nèi)建電源模塊連接所述AC-DC控制芯片的VCC端。
[0026]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述AC-DC控制芯片還包括:用于為所述AC-DC控制芯片提供過溫保護(hù)、輸出過壓保護(hù)和負(fù)載短路保護(hù)的保護(hù)模塊；所述保護(hù)模塊連接所述邏輯與驅(qū)動(dòng)模塊。
[0027]所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片中，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)均為高電平閉合、低電平斷開的數(shù)字開關(guān)。
[0028]—種開關(guān)電源電路，包括如上所述的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片。
[0029]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的單級(jí)高PFC的AC-DC控制芯片及開關(guān)電源電路，通過設(shè)置恒壓控制模塊和恒