本發明專利技術涉及一種以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構，屬于電路結構技術領域。該電路結構包括隔離式變壓器、高壓整流濾波電路模塊和集成電路模塊，高壓整流濾波電路模塊的直流電輸出端連接隔離式變壓器的初級側，變壓器的次級側連接負載，該隔離式變壓器初級側繞組僅包括原邊繞組，次級側繞組僅包括副邊繞組，在不包括輔助繞組的情況下，該集成電路模塊利用一個遲滯比較器控制從原邊繞組向儲能濾波電容充電的電路的通斷，實現向該集成電路模塊的供電。從而省去了輔助繞組，有效簡化了電路結構，降低了生產成本，且本發明專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構的轉換效率高、使用壽命較長，應用范圍也較為廣泛。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電路結構
，特別涉及集成電路的電源電路結構
，具體是指一種無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構。
技術介紹
傳統的隔離式電源模塊變壓器包含三組繞組，分別是變壓器存儲能量的原邊繞組、供給負載的輸出繞組和給集成電路供電的輔助繞組。如圖1所示，為現有的帶有高壓啟動的電源管理集成電路，其也不例外地包含了隔離式電源模塊變壓器的三個繞組。圖1中各器件與模塊的標號含義及其功能如下AC:交流電源；高壓整流模塊將交流電源整流成直流高壓電；VBUCK :高壓整流輸出穩壓直流電；L1:變壓器原邊繞組，用來給變壓器儲能；L2 :變壓器輸出邊繞組，用來傳輸變壓器原邊存儲的能量；L3 :變壓器輔助繞組，用來給脈寬調制器提供工作電流；RST :啟動電阻，在啟動階段給QO提供基極電流，通過QO的放大作用給CVCC充電；Q0:聞壓開關功率管；Ql :高壓啟動輔助三極管；QO與Ql共同構成變壓器原邊存儲能量時的電流通路；DVCC :集成電路供電源VCC的整流二極管；CVCC :集成電路供電源VCC的儲能濾波電容；脈寬調制器產生脈寬調制信號控制開關管Q0、Q1的通斷；DOUT :輸出邊整流肖特基二極管；輸出負載受供電設備或者測試設備。如圖1所示的帶有高壓啟動的電源管理集成電路的工作原理為AC交流電經過高壓整流濾波模塊變成高壓直流電信號VBUCK，VBUCK加在RST上為高壓功率開關管QO提供基極電流，基極電流經QO放大后給CVCC充電，當VCC電壓達到集成電路啟動電壓以后集成電路開始工作，此后QO與Ql同步開關開始正常工作，隨著能量的傳輸VOUT建立，于此同時變壓器的L3感應出對應的電壓給CVCC充電來提供集成電路工作所需消耗的電量，而在VCC達到集成電路啟動電壓之前Ql保持關斷狀態。但是采用輔助繞組向集成電路供電存在電路結構復雜，生產成本較高的問題。而且，高壓啟動輔助三極管Ql的頻繁通斷，一方面開關動作造成了能量損耗；另一方面將變壓器存儲能量的電荷釋放到地上，也造成了能量損耗，并且容易造成器件損壞，影響電源電路的整體使用壽命
技術實現思路
本專利技術的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種電路結構簡單，生產成本低廉，使用壽命長，其應用范圍較為廣泛的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構。為了實現上述的目的，本專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構具有如下構成該以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構包括隔離式變壓器、高壓整流濾波電路模塊和集成電路模塊。所述的高壓整流濾波電路模塊包括交流電輸入端和直流電輸出端，所述的交流電輸入端連接交流電源，所述的直流電輸出端連接所述的隔離式變壓器的初級側，所述的變壓器的次級側連接負載。該隔離式變壓器初級側繞組僅包括原邊繞組，次級側繞組僅包括副邊繞組。在不包括輔助繞組的情況下，該集成電路模塊利用一個遲滯比較器控制從所述的原邊繞組向儲能濾波電容充電的電路的導通或關斷，實現向該集成電路模塊的供電。該以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構中，所述的集成電路模塊包括高壓開關功率管、高壓啟動輔助三極管、整流二極管、脈寬調制器、驅動電路模塊、與門電路模塊和所述的遲滯比較器；其中，高壓開關功率管的基極通過啟動電阻連接所述的直流電輸出端，該高壓開關功率管的發射極連接所述的整流二極管的陽極，所述的整流二極管的陰極連接所述的儲能濾波電容的一端，該儲能濾波電容的另一端接地，所述的高壓開關功率管的發射極還連接所述的高壓啟動輔助三極管的集電極，該高壓啟動輔助三極管的發射極接地；所述的脈寬調制器的輸入端連接所述的整流二極管的陰極，該脈寬調制器的一個輸出端通過所述的驅動電路模塊連接所述的高壓開關功率管的基極，另一個輸出端連接所述的與門電路模塊的一個輸入端；驅動電路模塊還連接所述的整流二極管的陰極，用以產生高于整流二極管的陰極電壓的驅動信號，來驅動所述的高壓開關功率管；所述的遲滯比較器的正相輸入端連接整流二極管的陰極電壓采樣端，該遲滯比較器的反相輸入端連接參考電壓，該遲滯比較器的輸出端連接所述的與門電路模塊的另一個輸入端，該與門電路模塊的輸出端連接所述的高壓啟動輔助三極管的基極。該以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構中，所述的驅動電路模塊產生的驅動信號比所述的整流二極管的陰極電壓高5V。該以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構中，所述的集成電路模塊的整流二極管陰極電壓采樣端還包括第一采樣分壓電阻和第二采樣分壓電阻，所述的第一采樣分壓電阻一端和第二采樣分壓電阻的一端分別連接所述的儲能濾波電容的兩端，所述的第一采樣分壓電阻另一端和第二采樣分壓電阻的另一端相互連接，所述的第一采樣分壓電阻和第二采樣分壓電阻間的節點連接所述的遲滯比較器的正相輸入端。該以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構中，所述的直流電輸出端連接所述的原邊繞組的異名端，該原邊繞組的同名端連接所述的集成電路模塊；所述的副邊繞組的同名端通過整流肖特基二極管連接輸出負載。采用了該專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構，其包括隔離式變壓器、高壓整流濾波電路模塊和集成電路模塊，高壓整流濾波電路模塊的直流電輸出端連接隔離式變壓器的初級側，變壓器的次級側連接負載，該隔離式變壓器初級側繞組僅包括原邊繞組，次級側繞組僅包括副邊繞組，在不包括輔助繞組的情況下，該集成電路模塊利用一個遲滯比較器控制從所述的原邊繞組向儲能濾波電容充電的電路的導通或關斷，實現向該集成電路模塊的供電。從而省去了輔助繞組，有效簡化了電路結構，降低了生產成本，且本專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構的轉換效率高、使用壽命較長，應用范圍也較為廣泛。附圖說明圖1現有技術中的帶有高壓啟動的電源管理集成電路的電路結構示意圖。圖2為本專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構的示意圖。具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本專利技術的
技術實現思路
，特舉以下實施例詳細說明。請參閱圖2所示，為本專利技術的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構的示意圖。其中各器件與模塊的標號含義及其功能如下AC:交流電源；·高壓整流模塊將交流電源整流成直流高壓電；VBUCK :高壓整流輸出穩壓直流電；L1:變壓器原邊繞組，用來給變壓器儲能；L2 :變壓器副邊繞組，用來傳輸變壓器原邊存儲的能量；RST :啟動電阻，在啟動階段給QO提供基極電流，通過QO的放大作用給CVCC充電；Q0:聞壓開關功率管；Ql :高壓啟動輔助三極管； DVCC =VCC 整流二極管；CVCC :集成電路供電源VCC的儲能濾波電容；DOUT :副邊整流肖特基二極管；脈寬調制器產生脈寬調制信號控制開關管QO的通斷，并與VCCComp. —起決定Ql的通斷；VCCComp =VCC電壓檢測遲滯比較器，如果VCC低于下限閾值電壓則保持Ql關斷，如果VCC高于上限閾值電壓則脈寬調制器產生的脈寬調制信號決定Ql的通斷(工作時VCC的平均電壓=VCC_refX [Rl+R2]/R2，VCC的上限閾值電壓比平均電壓高Λ V，下限閾值電壓比平均電壓低Λ V)；Rl、R2 VCC電壓采樣分壓電阻，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構，該電路結構包括隔離式變壓器、高壓整流濾波電路模塊和集成電路模塊，所述的高壓整流濾波電路模塊包括交流電輸入端和直流電輸出端，所述的交流電輸入端連接交流電源，所述的直流電輸出端連接所述的隔離式變壓器的初級側，所述的變壓器的次級側連接負載，其特征在于，所述的隔離式變壓器初級側繞組僅包括原邊繞組，所述的隔離式變壓器的次級側繞組僅包括副邊繞組；所述的集成電路模塊包括一個遲滯比較器（VCCComp），利用該遲滯比較器（VCCComp）控制從所述的原邊繞組向儲能濾波電容（CVCC）充電的電路的導通或關斷。
【技術特征摘要】
1.一種以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構，該電路結構包括隔離式變壓器、高壓整流濾波電路模塊和集成電路模塊，所述的高壓整流濾波電路模塊包括交流電輸入端和直流電輸出端，所述的交流電輸入端連接交流電源，所述的直流電輸出端連接所述的隔離式變壓器的初級側，所述的變壓器的次級側連接負載，其特征在于， 所述的隔離式變壓器初級側繞組僅包括原邊繞組，所述的隔離式變壓器的次級側繞組僅包括副邊繞組；所述的集成電路模塊包括一個遲滯比較器(VCCComp)，利用該遲滯比較器 (VCCComp)控制從所述的原邊繞組向儲能濾波電容(CVCC)充電的電路的導通或關斷。2.根據權利要求1所述的以無輔助繞組方式實現集成電路供電的隔離式電源電路結構，其特征在于，所述的集成電路模塊包括高壓開關功率管(Q0)、高壓啟動輔助三極管 (Q1)、整流二極管(DVCC)、脈寬調制器、與門電路模塊和所述的遲滯比較器(VCCComp);其中，高壓開關功率管(QO)的基極通過啟動電阻(RST)連接所述的直流電輸出端，該高壓開關功率管(QO)的發射極連接所述的整流二極管(DVCC)的陽極，所述的整流二極管(DVCC) 的陰極(VCC)連接所述的儲能濾波電容(CVCC)的一端，該儲能濾波電容(CVCC)的另一端接地，所述的高壓開關功率管(QO)的發射極還連接所述的高壓啟動輔助三極管(Ql)的集電極，該高壓啟動輔助三極管(Ql)的發射極接地；所述的脈寬調制器的輸入端連接所述的整流二極管(DVCC)的陰極(VCC)，該脈寬調制器的一個輸出端連接所述的高壓開關功率管(QO)的基極，另一個輸出端連接所述的與門電路模塊的一個輸入端；所述的遲滯比較器 (VCCComp)的正相輸入端連接整流二極管(DVCC)的陰極(VCC)電壓采樣端，該遲滯比較器 (V...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田劍彪，朱振東，王換飛，
申請(專利權)人：紹興光大芯業微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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