专利名称：开关电源控制芯片的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及电子技术，特别涉及集成电路技术。
技术背景
AC/DC开关电源(SMPS)被广泛应用，AC/DC直接对电网电压进行整流滤波调整， 然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器；开关工作频率在几十千赫，滤波电容器、 电感器数值较小。因此AC/DC开关电源具有重量轻，体积小等特点。在电网电压从IlOV ^OV范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。目前常见的开关调整管使用外部、分立式高 压功率管。即使有少部分集成内部功率管的结构，也或者是单电源系统，或者是集成的低压 功率管。发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有高精度和较宽适应范围的开关电源 控制芯片。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，开关电源控制芯片，包括第一级电 压调整模块、第二级电压调整模块、低压控制模块和高压控制模块，所述第一级电压调整模 块包括由一个耗尽型MOSFET器件和运放构成的反馈回路，耗尽型MOSFET器件的源极为第 一级电压调整模块的输出端；
在低压控制模块和高压控制模块之间串联有电平转换电路，电平转换电路还与第 一级电压调整模块的输出端、第二级电压调整模块的输出端连接。高压控制模块与高压功 率管的栅极连接。
所述第二级电压调整模块包括高增益运放和第一 MOS管，第二级电压调整模块的 输出端为第一 MOS管的输出端，第一 MOS管的输出端通过第一电阻接高增益运放的负性输 入端，第一 MOS管的控制端接高增益运放的输出端，高增益运放的负性输入端通过第二电 阻接地。
所述电平转换电路包括串联于高电压输入端和地电平之间的第二 MOS管和第四 MOS管，以及串联于高电压输入端和地电平之间的第三MOS管和第五MOS管，第二 MOS管的 栅极接第三MOS管的输出端，第三MOS管的栅极接第二 MOS管的输出端，第四MOS管的控制 端接反相器的输出端，反相器的第一输入端接电平转换电路的PWM输入端和第五MOS管的 控制端，第二输入端接电平转换电路的低电压输入端，第三MOS管的输出端为电平转换电 路的输出端。本发明的有益效果是，本发明保证系统控制精度的同时，能提供更高的驱动电 压。本发明的技术拓宽了外部功率器件的选型范围。本发明非常适合于集成电路芯片，具 有经济的芯片面积，特别适用于开关电源领域。本发明用多电压等级开关电源控制系统的 高压等级(5V 20V左右)驱动内部集成的高压(700V)LDMOS功率管，满足高压功率器件 的驱动要求。这样的多电压集成功率管系统，既满足控制精度的要求，也满足功率器件驱动 能力的要求，同时简化了系统外围应用电路的要求。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1是现有技术的示意图。
图2是本发明的电路结构示意图。
图3是本发明的第二级电压调整模块电路图。
图4是本发明的电平转换电路的电路图。
图中虚线框表示芯片集成范围，虚线框外为芯片周边电路。
具体实施方式
图1所示为现有技术的典型结构。电阻R和电容C形成阻容降压，低压差电压调 制器(LDO)电路102把电阻R和电容C得到的电压调整到内部控制电路需要的电压值，内 部电路包括低压控制模块103和高压控制模块104。通过这样的结构，输出一个控制驱动 脉宽调制(PWM)信号到外部的功率器件200。系统再通过采样电阻10上的采样电压VS，由 内部控制电路的比较器来比较VS电压和内部带隙基准参考电压，从而调整PWM信号的占空 比，进而控制外部功率器件200的导通/关断比例，达到控制输出电压的目的。这种AC/DC 开关电源典型结构的电路，采用的功率器件是外部高压功率管200。在系统应用中，需要额 外选择合适的外部高压功率管200，比如，功率管的阈值电压，栅电荷的大小。板级设计的时 候，也给设计人员设计电路板(PCB)提出了更高的要求。
参见图2 4。
本发明的芯片集成有第一级电压调整模块101、第二级电压调整模块102、低压控 制模块103、高压控制模块104和高压功率管200(可达700V)，所述第一级电压调整模块 101包括耗尽型MOSFET器件3、运放13、第三电阻R3和第四电阻R4构成的反馈回路，运放 13的输出端接耗尽型MOSFET器件3的栅极，耗尽型MOSFET器件3的漏极为高电压输入端， 源极为第一级电压调整模块101的输出端，接第二级电压调整模块102，耗尽型MOSFET器件 3的源极还通过第三电阻R3接运放13的负性输入端，运放13的负性输入端通过第四电阻 R4接地。第一级电压调整模块101的输出端还与电平转换电路6和高压控制模块104连 接，高压功率管200的栅极接高压控制模块104的输出端。
在低压控制模块103和高压控制模块104之间串联有电平转换电路6，电平转换电 路6还与第二级电压调整模块102的输出端连接。
第二级电压调整模块102包括高增益运放14和第一 MOS管15，第二级电压调整模 块102的输出端为第一 MOS管15的输出端，第一 MOS管15的输出端通过第一电阻Rl接高 增益运放14的负性输入端，第一 MOS管15的控制端接高增益运放14的输出端，高增益运 放14的负性输入端通过第二电阻R2接地。
本发明采用增加耗尽型MOSFET器件3，内部形成了不止一个电压等级的控制系 统。此外，在内部不同电压等级控制电路之间，增加电平转换电路6，以保证正确的电路功 能。
本发明的工作流程为外部的高电压首先输入到包含高压耗尽型MOSFET器件3的 第一级电压调整模块101，耗尽型MOSFET器件3的控制栅级通过第三电阻R3、第四电阻R4和和运放13构成的反馈网络产生控制电压。在开关电源系统启动初期，耗尽型MOSFET器 件3的栅极和源极电位均为低电位，耗尽型MOSFET器件3存在导电沟道，电路可以导通。因 此，耗尽型MOSFET器件3开始给系统供电，源极电位(也是内部高压电源)缓慢升高，在该 电压上升过程中，到某个设定的开启电压，内部电路开始工作，环路开始自动调整该输出电 压，最终达到一个精确的电压值。因此在耗尽型MOSFET器件3的源极形成了稳定的系统第 一电压等级。相对于图1的结构，该电压具有很高的精度，且受外部输入高压的影响很小。 在耗尽型MOSFET器件3之后，第二级电压调整模块102用来获得稍低的第二个电压等级。 该低压电源提供给内部低压控制模块，获得高精度的控制信号。为了在两个电压等级之间 传递信号，电平转换电路6被插入进它们之间。最终，控制系统给出具有高精度，高电平的 驱动信号。
图3为本发明中的第二级电压调整模块102的具体实现。高增益运算放大器14 的正性输入端接入系统的参考电平REF，负性输入端接入采样电阻网络(第一电阻R1、第二 电阻似)反馈的输出采样电压vfb。OP的输出由跟随器电路15缓冲，提供驱动能力，在输 出端out得到需要的高精度电源。
图4的电路为本发明中的电平转换电路的具体实现。输入脉宽调制(PWM)信号20 和反相器21为低压系统，电源19为低电压，电源18为高电压。MOS器件22，23，24，25把低 压系统逻辑电平转换为高压逻辑电平，由out端输出。
本发明内部的电源是双电源系统。输出驱动电压为高电压(5V 20V)。
说明书已经充分说明了本发明的原理及必要技术细节，普通技术人员完全能够依 据说明书实施本发明，故对于现有技术的内容及详细参数不再赘述。
权利要求
1.开关电源控制芯片，集成有下述部分第一级电压调整模块(101)、第二级电压调整 模块(10 、低压控制模块(10 和高压控制模块(104)，其特征在于所述第一级电压调整 模块(101)包括由一个耗尽型MOSFET器件(3)和运放(13)构成的反馈回路，耗尽型MOSFET 器件(3)的源极为第一级电压调整模块的输出端；在低压控制模块(10 和高压控制模块 (104)之间串联有电平转换电路(6)，电平转换电路(6)还与第一级电压调整模块(101)的 输出端、第二级电压调整模块(10 的输出端连接；高压控制模块与高压功率管(200)的栅 极连接。
2.如权利要求1所述的开关电源控制芯片，其特征在于，所述第二级电压调整模块 (102)包括高增益运放(14)和第一 MOS管(15)，第二级电压调整模块(102)的输出端为第 一MOS管(15)的输出端，第一MOS管(15)的输出端通过第一电阻(Rl)接高增益运放(14) 的负性输入端，第一 MOS管(15)的控制端接高增益运放(14)的输出端，高增益运放(14) 的负性输入端通过第二电阻(似)接地。
3.如权利要求1所述的开关电源控制芯片，其特征在于，所述电平转换电路(6)包括 串联于高电压输入端和地电平之间的第二 MOS管02)和第四MOS管04)，以及串联于高 电压输入端和地电平之间的第三MOS管03)和第五MOS管(25)，第二 MOS管Q2)的栅极 接第三MOS管03)的输出端，第三MOS管03)的栅极接第一 MOS管Q2)的输出端，第四 MOS管04)的控制端接反相器的输出端，反相器的第一输入端接电平转换电路 的PWM输入端和第五MOS管05)的控制端，第二输入端接电平转换电路的低电压输入端， 第三MOS管03)的输出端为电平转换电路(6)的输出端。
全文摘要
开关电源控制芯片，涉及电子技术。本发明包括第一级电压调整模块、第二级电压调整模块、低压控制模块和高压控制模块，所述第一级电压调整模块包括由一个耗尽型MOSFET器件和运放构成的反馈回路，耗尽型MOSFET器件的源极为第一级电压调整模块的输出端；在低压控制模块和高压控制模块之间串联有电平转换电路，电平转换电路还与第一级电压调整模块的输出端、第二级电压调整模块的输出端连接，高压控制模块与高压功率管的栅极连接。本发明既满足控制精度的要求，也满足功率器件驱动能力的要求，同时简化了系统外围应用电路的要求。
文档编号H02M3/156GK102035409SQ20101058548
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者于廷江, 刘剑, 李文昌, 高继, 黄云川, 黄国辉 申请人:成都成电硅海科技股份有限公司