一种开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路。
【背景技术】
[0002]随着集成电路的高速发展，开关电源作为集成电路领域必不可少的一部分得到越来越多的应用，而开关电源初级电感峰值电流作为开关电源的一项重要技术参数，其采样精度将大大影响开关电源控制器芯片的整体性能。传统的采样电路在PWM信号关断时即对开关电源初级电感的峰值电流进行采样。然而，由于开关电源控制器芯片内部存在传输延迟等不可预知因素，PWM信号关断到开关电源控制器芯片BD端口真正关断之间存在时间延迟，故在PWM信号关断至开关电源控制器芯片BD端口真正关断过程中，开关电源的初级峰值电压继续上升，从而导致采样的开关电源初级峰值电压与开关电源真实峰值电压之间存在偏差，进而导致开关电源初级电感峰值电流采样数值与真实数值之间存在偏差，以致内部运算时出现误差，从而导致控制器芯片整体性能降低。
【发明内容】
[0003]针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路，将该电路应用于开关电源中，能够更加精准的采样到开关电源真实的初级峰值电压，进而通过取样电阻可以获得精准的开关电源初级电感峰值电流，避免由于传输延迟等因素导致的采样电流不准确，从而提高开关电源控制器芯片的稳定性，一致性。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
一种开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路，包括:PWM反相电路，第一采样电路，微调电路，延时电路和第二采样电路；
所述PWM反相电路外接开关电源的控制单元输出的PWM信号，同时与第一采样电路和延时电路电连接，用于将PWM信号反相，并将其输出到第一采样电路和延时电路；
所述第一采样电路，外接初级峰值电压输出端口，同时与PWM反相电路、微调电路和第二采样电路电连接，用于对开关电源初级峰值电压进行采样并保持，获得第一采样电压；所述微调电路，外接初级峰值电压输出端口，同时与第一采样电路和第二采样电路电连接，用于比较当前开关电源实时初级峰值电压与第一采样电压，根据比较结果对第一采样电压进行微调；
所述延时电路，与PWM反相电路和第二采样电路电连接，用于控制第二采样电路开始米样的时间；
所述第二采样保持电路，用于对微调后的采样电压进行采样并保持，获得第二采样电压；
其中，所述初级峰值电压输出端口具体为开关电源初级电感峰值电流流过取样电阻产生的初级峰值电压输出端口。
[0005]特别地，所述PWM反相电路包括非门，所述非门输入端外接开关电源的控制单元输出的PWM信号，输出端连接第一采样电路和延时电路。
[0006]特别地，所述第一米样电路包括第一电容和传输门，所述传输门输入端外接初级峰值电压输出端口，输出端连接微调电路和第二采样电路，控制端连接PWM反相电路；所述第一电容一端连接传输门输出端，另一端接地。
[0007]特别地，所述微调电路包括比较器和PM0S晶体管，所述比较器负输入端外接初级峰值电压输出端口，正输入端连接PM0S晶体管漏极，输出端连接PM0S晶体管栅极；所述PM0S晶体管源极外接电源，漏极连接第一采样电路和第二采样电路。
[0008]特别地，所述延时电路包括延时器，所述延时器输入端连接PWM反相电路，输出端连接第二采样电路。
[0009]特别地，所述第二采样电路包括NM0S晶体管和第二电容，所述NM0S晶体管栅极连接延时电路，源极经第二电容接地，漏极连接微调电路和第一采样电路。
[0010]本发明提出的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路应用于开关电源中，第一采样电路采样并保持PWM信号关断瞬间开关电源初级峰值电压，获得第一采样电压，第一微调电路比较第一采样电压与开关电源实时初级峰值电压，并根据比较结果对第一采样电压进行微调，使微调后的采样电压跟随开关电源实时初级峰值电压，当PWM信号关断时间达到延时电路设定时间时，第二采样电路对微调后的采样电压进行采样并保持，获得第二采样电压，将其作为开关电源初级峰值电压输出。所述延时电路延时时间大于或等于PWM信号关断至开关电源控制器芯片BD端口真正关断所需时间，从而保证第二采样电路采样到的电压已经达到开关电源真正的初级峰值电压。该初级峰值电压通过取样电阻即可获得精准的开关电源初级电感峰值电流，从而避免由于传输延迟等因素导致的开关电源初级电感峰值电流采样不准确的问题，提高开关电源控制器芯片的稳定性，一致性。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的结构框图。
[0012]图2是本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的电路结构示意图。
[0013]图3是采用本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的控制器芯片应用于开关电源的电路结构示意图。
[0014]图4是本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的时序信号关系图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0016]实施例一
请参照图1、2所示，图1为本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的结构框图。图2为本发明实施例提供的开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路的电路结构示意图。
[0017]本实施例中，开关电源初级电感峰值电流辅助采样电路包括PWM反相电路101、第一采样电路102、微调电路103、延时电路104和第二采样电路105。
[0018]所述PWM反相电路101包括非门A21，所述非门A21输入端外接开关电源的控制单元输出的PWM信号，输出端连接第一采样电路102和延时电路104，将PWM信号反相后输出到第一采样电路102和延时电路104。
[0019]所述第一采样电路102外接开关电源初级电感峰值电流流过取样电阻产生的初级峰值电压输出端口，以下简称为初级峰值电压输出端口，同时与PWM反相电路101、微调电路103和第二采样电路105电连接，用于对开关电源初级峰值电压进行采样并保持，获得第一采样电压，具体包括:第一电容C21和传输门TG21，所述传输门TG21输入端外接初级峰值电压输出端口，输出端连接微调电路103和第二采样电路105，两个控制端分别连接PWM和PWM反相信号；所述第一电容C21 —端连接传输门TG21输出端，另一端接地。
[0020]第一采样电路102中，当PWM导通、PWM反相信号关断时，传输门TG21导通，开关电源初级峰值电压Vcs经传输门TG21输入端传递到传输门TG21输出端，进而传递到第一电容C21。当Vcs电压上升到芯片内部设定值时，PWM关断，传输门TG21关断，第一电容C21上的电压作为第一采样电压保持PWM关断前的Vcs电压数值。
[0021]所述微调电路103外接初级峰值电压输出端口，同时与第一采样电路102和第二采样电路105电连接，用于比较当前开关电源实时初级峰值电压与第一采样电压，根据比较结果对第一采样电压进行微调，具体包括:比较器C0MP21和PM0S晶体管P21，所述比较器C0MP21负输入端外接初级峰值电压输出端口，正输入端连接PM0S晶体管P21漏极，输出端连接PM0S晶体管P21栅极；所述PM0S晶体管P21源极外接电源，漏极同时连接第一采样电路102中传输门TG21输出端和第二采样电路105。
[0022]微调电路103中，比较器C0MP21比较第一采样电压未达到当前开关电源初级峰值实时电压数值时，则PM0S晶体管P21导通，第一电容C21充电，第一采样电压上升，直至第一采样电压达到当前开关电源初级峰值实时电压数值，则PM0S晶体管P21关断，第一电容C21停止充电，第一采样电压保持当前开关电源峰值实时电压数值。
[0023]所述延时电路104包括延时器T21，所述延时器T21输入端连接PWM反相信号，输出端连接第二采样电路105，当PWM关断时，延时器T21开始计时，计时时间到，延时器T21输出端输出高电平，触发第二采样电路105开始采样。所述延时器T21设定的延时时间大于或等于PWM信号关断至开关电源控制器芯片BD端口真正关断所需时间，从而保证第二采样电路采样到的电压已经达到开关电源真正的初级峰值电压。
[0024]所述第二采样电路105包括NM0S晶体管N21和第二电容C22，所述NM0S晶体管N21栅极连接延时电路104中延时器T21输出端，源极经第二电容C22接地，漏极同时连接微调电路