【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于半導體，具體涉及一種單片反激式轉換器及控制芯片。
技術介紹
1、反激式轉換器廣泛應用于小功率段的交流直流（ac/dc）和直流直流（dc/dc）轉換，并在輸入級和輸出級之間提供絕緣隔離，具有結構簡單，應用廣泛的特點。由于反激式轉換器具有絕緣隔離的功能，所以其控制回路上同樣需要有絕緣隔離功能。
2、傳統(tǒng)情況下，反激式轉換器通常采用電壓分壓網絡實現(xiàn)對輸出端的電壓采樣，并通過光耦+tl431將采樣信息反饋給控制芯片進行信號處理，這種反饋方式稱之為副邊反饋。這種反饋方案的優(yōu)點是輸出電壓精度好，離散性小，但是需要用到光耦+tl431，以及復雜的補償元件，導致成本高，體積大，不利于高集成度、小型化的發(fā)展趨勢，尤其在小功率段更是無任何優(yōu)勢。
3、現(xiàn)有技術中，反激式轉換器中采用的原邊反饋方案是通過輔助繞組采樣來檢測輸出信息，消除了次級的采樣電路，減少了隔離組件如光耦+tl431的使用，從而簡化了電路設計，降低了成本，且降低了方案的體積。這種反饋方案是在變壓器退磁階段，通過窄脈寬采樣輔助繞組電壓，芯片內部需要設計復雜的采樣/保持電路，事實證明仍然很難保證系統(tǒng)輸出電壓的精度，且現(xiàn)有技術的原邊反饋反激式轉換器的系統(tǒng)效率尤其是輕載時效率偏低。
4、有鑒于此，亟需一種新的設計思路或結構來解決當前反激式轉換器存在的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術針對目前反激式轉換器無論是采用副邊反饋方案還是原邊反饋方案，存在的電路設計復雜、成本高體積大，輸出電壓精度偏低、系
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用如下的技術方案：
3、一種單片反激式轉換器及控制芯片，包括芯片及外圍電路；
4、所述芯片具有引腳vin、vfb、vref、drain及gnd；所述芯片內部至少包括低壓差線性穩(wěn)壓器和偏置模塊、邊界采樣模塊、誤差放大器模塊、振蕩器模塊、驅動模塊、ton模塊、rs觸發(fā)器、與門、mos管n、mos管p1~p2、偏置電流ib及電容c；所述外圍電路至少包括變壓器、二極管d、電容cout、電阻r1及電阻r2；
5、在所述芯片內部，所述mos管p1的柵極與所述mos管p2的柵極相連，所述mos管p1的源極連接vin引腳，所述mos管p2的源極連接vfb引腳，所述mos管p1的漏極連接所述偏置電流ib后接地，所述mos管p2的漏極連接vref引腳；所述低壓差線性穩(wěn)壓器和偏置模塊的輸入端與所述mos管p1的源極相連，所述低壓差線性穩(wěn)壓器和偏置模塊的輸出端分別產生vdd電壓、1v電壓、vref電壓以及偏置電流；所述邊界采樣模塊的輸入端與所述mos管p2的漏極相連，所述邊界采樣模塊的第一輸出端連接至所述與門的第一輸入端，所述邊界采樣模塊的第二輸出端連接至所述誤差放大器模塊的負輸入端，所述誤差放大器模塊的正輸入端連接1v電壓，所述誤差放大器模塊的輸出端分別與所述振蕩器模塊的輸入端以及所述ton模塊的負輸入端相連，所述電容c連接在所述誤差放大器模塊的輸出端與地之間，所述ton模塊的正輸入端與所述mos管n的漏極相連，所述ton模塊的輸出端連接至所述rs觸發(fā)器的r端，所述振蕩器模塊的輸出端連接至所述與門的第二輸入端，所述與門的輸出端連接至所述rs觸發(fā)器的s端，所述rs觸發(fā)器的輸出端連接至所述驅動模塊的輸入端，所述驅動模塊的輸出端與所述mos管n的柵極連接；所述mos管n的漏極連接drain引腳，所述mos管n的源極連接gnd引腳；
6、在所述外圍電路中，所述變壓器的原邊繞組的第一端連接vin引腳，所述變壓器的原邊繞組的第二端連接drain引腳，所述變壓器的副邊繞組的第一端串聯(lián)所述二極管d后與輸出電壓相連，所述變壓器的副邊繞組的第二端接地，所述電容cout連接在輸出電壓與地之間，所述電阻r1連接在vfb引腳與drain引腳之間，所述電阻r2連接在vref引腳與gnd引腳之間；所述vin引腳與輸入電壓相連，所述gnd引腳接地。
7、在具體的實施方式中，所述邊界采樣模塊，至少包括放大器amp1、單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1、mos管n1~n3、偏置電流ib1~ib2、電容c1及電容c2；所述放大器amp1的正輸入端與所述芯片的vref引腳相連，所述放大器amp1的負輸入端與所述mos管n1的源極相連，所述放大器amp1的輸出端分別與所述mos管n1的柵極和所述mos管n2的柵極相連；所述mos管n2的源極接地，?所述mos管n1的漏極連接vdd電壓，所述mos管n2的漏極連接所述與門的第一輸入端以及所述單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1的輸入端，所述單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1的輸出端與所述mos管n3的柵極連接，所述mos管n3的漏極與所述mos管n1的源極相連，所述mos管n3的源極連接至所述誤差放大器模塊的負輸入端；所述偏置電流ib1連接在所述mos管n2的漏極與vdd電壓之間，所述偏置電流ib2連接在所述mos管n1的源極與地之間；所述電容c1與所述偏置電流ib2并聯(lián)；所述電容c2連接在所述mos管n3的源極與地之間。
8、在具體的實施方式中，所述振蕩器模塊，至少包括放大器amp2、比較器cmp1、單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot2、mos管n4~n5、mos管p3~p5、電容c3及電阻r3；所述放大器amp2的正輸入端與所述誤差放大器模塊的輸出端相連，所述放大器amp2的負輸入端與所述mos管n4的源極相連，所述放大器amp2的輸出端與所述mos管n4的柵極相連，所述mos管n4的漏極分別與所述mos管p3、p4、p5的柵極以及所述mos管p3的漏極相連，所述mos管p5的漏極連接至所述ton模塊，所述mos管p3、p4、p5的源極均連接vdd電壓，所述mos管p4的漏極連接至所述比較器cmp1的正輸入端，所述比較器cmp1的負輸入端連接vref電壓，所述比較器cmp1的輸出端連接至所述與門的第二輸入端；所述mos管n5的漏極與所述mos管p4的漏極相連，所述mos管n5的源極接地，所述mos管n5的柵極連接所述單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot2的輸入端，所述oneshot2的輸出端與所述比較器cmp1的輸出端相連；所述電容c3連接在所述mos管n5的漏極與地之間，所述電阻r3連接在所述mos管n4的源極與地之間。
9、在具體的實施方式中，所述ton模塊，至少包括偏置電流ib3~ib4、三極管q1~q2、高壓mos管hn1~hn4、電流源i_comp、比較器cmp2、反相器inv1及反相器inv2；所述三極管q1、q2的基極相連，所述三極管q1的集電極與基極相連并且與所述比較器cmp2的負輸入端相連，所述三極管q2的集電極與所述比較器cmp2的正輸入端相連，所述比較器cmp2的輸出端連接至所述rs觸發(fā)器的r端；所述三極管q1的發(fā)射極與所述高壓mos管hn1的源極相連，所述高壓mos管hn1的漏極與所述高壓mos管本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：所述邊界采樣模塊，至少包括放大器AMP1、單穩(wěn)態(tài)模塊OneShot1、MOS管N1~N3、偏置電流Ib1~Ib2、電容C1及電容C2；所述放大器AMP1的正輸入端與所述芯片的VREF引腳相連，所述放大器AMP1的負輸入端與所述MOS管N1的源極相連，所述放大器AMP1的輸出端分別與所述MOS管N1的柵極和所述MOS管N2的柵極相連；所述MOS管N2的源極接地，?所述MOS管N1的漏極連接VDD電壓，所述MOS管N2的漏極連接所述與門的第一輸入端以及所述單穩(wěn)態(tài)模塊OneShot1的輸入端，所述單穩(wěn)態(tài)模塊OneShot1的輸出端與所述MOS管N3的柵極連接，所述MOS管N3的漏極與所述MOS管N1的源極相連，所述MOS管N3的源極連接至所述誤差放大器模塊的負輸入端；所述偏置電流Ib1連接在所述MOS管N2的漏極與VDD電壓之間，所述偏置電流Ib2連接在所述MOS管N1的源極與地之間；所述電容C1與所述偏置電流Ib2并聯(lián)；所述電容C2連接在所述MOS管N3的
3.根據(jù)權利要求1所述的一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：所述振蕩器模塊，至少包括放大器AMP2、比較器CMP1、單穩(wěn)態(tài)模塊OneShot2、MOS管N4~N5、MOS管P3~P5、電容C3及電阻R3；所述放大器AMP2的正輸入端與所述誤差放大器模塊的輸出端相連，所述放大器AMP2的負輸入端與所述MOS管N4的源極相連，所述放大器AMP2的輸出端與所述MOS管N4的柵極相連，所述MOS管N4的漏極分別與所述MOS管P3、P4、P5的柵極以及所述MOS管P3的漏極相連，所述MOS管P5的漏極連接至所述Ton模塊，所述MOS管P3、P4、P5的源極均連接VDD電壓，所述MOS管P4的漏極連接至所述比較器CMP1的正輸入端，所述比較器CMP1的負輸入端連接Vref電壓，所述比較器CMP1的輸出端連接至所述與門的第二輸入端；所述MOS管N5的漏極與所述MOS管P4的漏極相連，所述MOS管N5的源極接地，所述MOS管N5的柵極連接所述單穩(wěn)態(tài)模塊OneShot2的輸入端，所述OneShot2的輸出端與所述比較器CMP1的輸出端相連；所述電容C3連接在所述MOS管N5的漏極與地之間，所述電阻R3連接在所述MOS管N4的源極與地之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于，所述Ton模塊，至少包括偏置電流Ib3~Ib4、三極管Q1~Q2、高壓MOS管HN1~HN4、電流源I_comp、比較器CMP2、反相器INV1及反相器INV2；所述三極管Q1、Q2的基極相連，所述三極管Q1的集電極與基極相連并且與所述比較器CMP2的負輸入端相連，所述三極管Q2的集電極與所述比較器CMP2的正輸入端相連，所述比較器CMP2的輸出端連接至所述RS觸發(fā)器的R端；所述三極管Q1的發(fā)射極與所述高壓MOS管HN1的源極相連，所述高壓MOS管HN1的漏極與所述高壓MOS管HN2源極相連，所述高壓MOS管HN1、HN2的柵極均連接VDD電壓；所述三極管Q2的發(fā)射極分別與所述高壓MOS管HN3、HN4的源極相連，所述高壓MOS管HN2、HN3的漏極接地，所述高壓MOS管HN4的漏極與所述芯片的DRAIN引腳相連；所述反相器INV1的輸入端連接驅動信號，所述反相器INV1的輸出端連接至所述反相器INV2的輸入端以及所述高壓MOS管HN3的柵極，所述反相器INV2的輸出端連接至所述高壓MOS管HN4的柵極；所述電流源I_comp的一端與所述振蕩器模塊相連、另一端與所述三極管Q1的發(fā)射極相連；所述偏置電流Ib3連接在所述三極管Q1的集電極與VDD電壓之間，所述偏置電流Ib4連接在所述三極管Q2的集電極與VDD電壓之間。
...【技術特征摘要】
1.一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：所述邊界采樣模塊，至少包括放大器amp1、單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1、mos管n1~n3、偏置電流ib1~ib2、電容c1及電容c2；所述放大器amp1的正輸入端與所述芯片的vref引腳相連，所述放大器amp1的負輸入端與所述mos管n1的源極相連，所述放大器amp1的輸出端分別與所述mos管n1的柵極和所述mos管n2的柵極相連；所述mos管n2的源極接地，?所述mos管n1的漏極連接vdd電壓，所述mos管n2的漏極連接所述與門的第一輸入端以及所述單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1的輸入端，所述單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot1的輸出端與所述mos管n3的柵極連接，所述mos管n3的漏極與所述mos管n1的源極相連，所述mos管n3的源極連接至所述誤差放大器模塊的負輸入端；所述偏置電流ib1連接在所述mos管n2的漏極與vdd電壓之間，所述偏置電流ib2連接在所述mos管n1的源極與地之間；所述電容c1與所述偏置電流ib2并聯(lián)；所述電容c2連接在所述mos管n3的源極與地之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種單片反激式轉換器及控制芯片，其特征在于：所述振蕩器模塊，至少包括放大器amp2、比較器cmp1、單穩(wěn)態(tài)模塊oneshot2、mos管n4~n5、mos管p3~p5、電容c3及電阻r3；所述放大器amp2的正輸入端與所述誤差放大器模塊的輸出端相連，所述放大器amp2的負輸入端與所述mos管n4的源極相連，所述放大器amp2的輸出端與所述mos管n4的柵極相連，所述mos管n4的漏極分別與所述mos管p3、p4、p5的柵極以及所述mos管p3的漏極相連，所述mos管p5的漏極連接至所述ton模塊，所述mos管p3、p4、p5的源極均連接vdd電壓，所述mos管p4的漏極連接至所述比較器c...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：譚在超，涂才根，羅寅，丁國華，
申請(專利權)人：蘇州鍇威特半導體股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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