专利名称：原边反馈开关电源控制器和开关电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源领域，更具体地说，涉及一种原边反馈开关电源控制器和开关电源系统。
背景技术：
把高压交流电转换成负载所需的低压直流的AC/DC转换器已经发展得相当成熟。 出于安全要求，需要把输入和输出通过变压器进行隔离。通常需要使用光耦把输出电压的信息反馈到处于原边的控制器，由控制器根据反馈信息对输出电压进行调节。然而处于原边的控制器仍然不能检测到输出的电流信息从而做出适当的调节。近年来，使用原边反馈技术从变压器原边检测输出电流信息从而稳定输出电流的恒流恒压技术得到越来越多的重视，因而出现了很多原边反馈控制芯片。图1为现有技术的原边反馈控制器的典型应用电路。该电路主要包括变压器 10 (三绕组变压器)，主开关管20，次级整流二极管40，输出电容45和控制器70。在系统稳定工作后，控制器70将由辅助绕组通过整流二极管60供电。输出电压通过辅助绕组反馈到控制器一侧，然后通过分压电阻50和51，由DET脚检测处理。电阻30检测流经主开关管 20的电流。补偿电容31和32分别为电压环路和电流环路稳定性补偿电容。控制器70属于峰值电流模式的PWM控制器。图2为图1示出的控制器的原理框图。控制器70主要由电压控制回路和电流控制回路两部分组成。电压控制回路由电压波形检查器100，跨导运放71，比较器73和电压相加模块600组成；电流控制回路由电流波形检测器300，积分器400，跨导运放72和比较器75组成。由DET脚的电压决定系统工作于恒压模式还是恒流模式。当DET脚的电压小于内部设定的参考电压Vkefi，表明输出电压没有达到额定输出电压，系统工作在恒流输出模式，输出电流不随输出电压变化。当DET脚的电压略高于参考电压Vkefi，系统工作于恒压模式，恒压环路通过调节PWM的占空比稳定输出电压，使得DET 电压在数值上等于VKEF1，只要环路的闭环增益足够大，输出电压不随输出电流变化。图2示出的控制器的电流控制回路和电压控制回路均需要复杂的补偿电路才能保证系统在各种工作条件下稳定工作，因此增加了生产成本、外围系统复杂程度和外围元件数目。另外，对于控制器本身，由于恒压和恒流控制回路在芯片中几乎是独立设计存在的，共用的电路模块较少，器件的利用率低，增加了控制器的芯片面积增加了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种原边反馈开关电源控制器，其能有效地提高系统稳定性，减小外围系统复杂度，减小外围元件数目，减小产品的成本。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种原边反馈开关电源控制器，包括
FB波形检测模块，所述FB波形检测模块的第一输入端连接变压器的原边，所述FB 波形检测模块的第二输入端连接第四参考电压，三角波生成电路，所述三角波生成电路的输入端连接所述FB波形检测模块的输出端以接收反馈输出电压并基于所述反馈输出电压生成三角波；第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述三角波生成电路的输出端以接收所述三角波，所述第一比较器的反相输入端连接第二参考电压；窄脉冲产生电路，所述窄脉冲产生电路的输入端连接所述第一比较器的输出端以接收所述第一比较器的输出并基于所述第一比较器的输出生成窄脉冲；第二比较器，所述第二比较器的正相输入端连接主开关管的源极，所述第二比较器的反相输入端连接第三参考电压；RS触发器，所述RS触发器的S端连接所述窄脉冲产生电路的输出端以接收所述窄脉冲，所述RS触发器的R端连接所述第二比较器的输出端以接收所述第二比较器的输出， 所述RS触发器的Q端输出控制信号以控制所述主开关管。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，进一步包括恒流/恒压控制模块， 所述恒流/恒压控制模块的输入端连接到所述FB波形检测模块的第一输入端，所述恒流/ 恒压控制模块的输出端连接到所述三角波生成电路的输出端以控制变压器的输出电压恒定。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，所述恒流/恒压控制模块包括采样 /保持模块，跨导运放和单向导通二极管，其中，所述采样/保持模块的输入端连接所述恒流/恒压控制模块的输入端以采样并保持信号，所述跨导运放的反相输入端连接所述采样 /保持模块的输出端以接收采样信号，所述跨导运放的正相输入端接收第一参考电压，所述跨导运放的输出端连接所述单向导通二极管的阴极，所述单向导通二极管的阳极连接所述三角波生成电路的输出端。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，所述恒流/恒压控制模块包括采样 /保持模块，第一 MOS管和第二 MOS管，其中，所述采样/保持模块的反相输入端接收第一参考电压、正相输入端连接所述采样/保持模块的输出端以接收采样信号，所述采样/保持模块的输出端连接到所述第二 MOS管的漏极，所述第二 MOS管的漏极连接到所述第二 MOS管的栅极和所述第一 MOS管的栅极，所述第二 MOS管源极连接所述第一 MOS管的源极，所述第一 MOS管的漏极连接所述三角波生成电路的输出端。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，进一步包括驱动电路，所述驱动电路的输入端连接所述RS触发器的Q端以接收输出控制信号，所述驱动电路的输出端连接主开关管的栅极以控制所述主开关管的开关。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，所述三角波生成电路包括反相器，所述反相器的输入端连接所述FB波形检测模块的输出端；第一开关件，所述第一开关件的控制端连接到所述反相器的输出端，所述第一开关件的输出端连接到第一电流源的输出端，所述第一电流源的输入端接电源，所述开关件的输入端连接所述三角波生成电路的输出端；第二开关件，所述第二开关件的控制端连接到所述反相器的输出端，所述第二开关件的输出端连接所述开关件的输入端、所述第二开关件的输入端连接第二电流源的输入端，所述第二电流源的输出端接地；电容，所述电容的一端连接所述三角波生成电路的输出端，另一端接地。在本发明所述的原边反馈开关电源控制器中，所述开关件为开关管。本发明解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种开关电源系统，包括变压器、连接到所述变压器的原边第一输入端和第二输入端之间的分压电路、主开关管和输出电路，以及如上所述的原边反馈开关电源控制器，所述原边反馈开关电源控制器的电源端连接所述变压器的原边第一输入端，所述原边反馈开关电源控制器的反馈控制端连接到所述分压电路的分压点，所述原边反馈开关电源控制器的输出端连接所述主开关管的栅极，所述原边反馈开关电源控制器的控制端连接到所述主开关管的源极。实施本发明的原边反馈开关电源控制器和开关电源系统，能有效地提高系统稳定性，减小外围系统复杂度，减小外围元件数目，减小产品的成本。此外，原边反馈开关电源控制器的恒压、恒流实现模块复用较多，减小芯片面积，降低生产成本，同时恒压、恒流输出模式能够平缓过渡，避免模式之间的转换引入的输出电压纹波。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有技术的原边反馈控制器的典型应用电路；图2为图1示出的控制器的原理框图；图3是根据本发明的实施例的原边反馈控制器的原理框图；图4是根据本发明的又一实施例的原边反馈控制器的恒流/恒压控制模块的电路图；图5是根据本发明的实施例的开关电源系统的电路原理图；图6是图5示出的开关电源系统电路的工作波形图；图7是图5示出的开关电源系统电路的在恒流输出模式和恒压输出模式下Vct节点的电压波形。
具体实施例方式图3是根据本发明的实施例的原边反馈控制器的原理框图。如图3所示，本发明的原边反馈开关电源控制器包括FB波形检测模块101、三角波生成电路200、第一比较器 111、窄脉冲产生电路112、第二比较器113、RS触发器114和恒流/恒压控制模块300。如图3所示，所述FB波形检测模块101的第一输入端FB连接变压器的原边，所述FB波形检测模块101的第二输入端连接第四参考电压VKEF4。所述三角波生成电路200的输入端连接所述FB波形检测模块101的输出端以接收反馈输出电压Vtons并基于所述反馈输出电压Vtqns 生成三角波。所述第一比较器111的正相输入端连接所述三角波生成电路200的输出端Vct 以接收所述三角波，所述第一比较器111的反相输入端连接第二参考电压VKEF2。所述窄脉冲产生电路112的输入端连接所述第一比较器111的输出端Vre以接收所述第一比较器111 的输出并基于所述第一比较器111的输出生成窄脉冲。所述第二比较器113的正相输入端连接主开关管的源极，所述第二比较器113的反相输入端连接第三参考电压VKEF3。所述RS 触发器114的S端连接所述窄脉冲产生电路112的输出端SET以接收所述窄脉冲，所述RS触发器114的R端连接所述第二比较器113的输出端RST以接收所述第二比较器113的输出，所述RS触发器114的Q端输出控制信号以控制所述主开关管。所述恒流/恒压控制模块300的输入端连接到所述FB波形检测模块101的第一输入端FB，所述恒流/恒压控制模块300的输出端连接到所述三角波生成电路200的输出端Vct以控制变压器的输出电压恒定。图3中示出了优选的三角波生成电路200、恒流/恒压控制模块300和驱动电路 115的具体实施方式
。如图3所示，本发明的三角波生成电路200包括反相器107、第一开关件110、第二开关件108和电容106。其中所述反相器107的输入端连接所述FB波形检测模块101的输出端。所述第一开关件110的控制端连接到所述反相器107的输出端，所述第一开关件110的输出端连接到第一电流源109的输出端。所述第一电流源109的输入端接电源。所述开关件110的输入端连接所述三角波生成电路200的输出端VCT。所述第二开关件108的控制端连接到所述反相器107的输出端，所述第二开关件108的输出端连接所述开关件110的输入端连接第二电流源105的输入端。所述第二电流源105的输出端接地。所述电容106的一端连接所述三角波生成电路200的输出端VCT，另一端接地。本领域技术人员知悉，本领域中已知的模拟开关器件，如开关管，MOS管等等都可以用作本发明的开关件。本发明不受开关件的种类的限制。本领域技术人员根据本发明的教导，可以采用各种开关器件来实现本发明。如图3所示的恒流/恒压控制模块300用于控制变换器的输出电流或电压恒定。 当然在本发明的简化实施例中，如不需要，也可以不设置该恒流/恒压控制模块。图3和图 4分别示出了本发明的所述恒流/恒压控制模块300。如图3所示，所述恒流/恒压控制模块300包括采样/保持模块102，跨导运放103和单向导通二极管104。其中，所述采样/ 保持模块102的输入端连接所述恒流/恒压控制模块300的输入端以采样并保持信号。所述跨导运放103的反相输入端连接所述采样/保持模块102的输出端以接收采样信号VH。 所述跨导运放103的正相输入端接收第一参考电压VKEF1。所述跨导运放103的输出端连接所述单向导通二极管104的阴极。所述单向导通二极管104的阳极连接所述三角波生成电路200的输出端Vct。如图3所示的所述驱动电路115的输入端连接所述RS触发器114的Q端以接收输出控制信号，所述驱动电路115的输出端连接主开关管的栅极以控制所述主开关管的开关。本领域技术人员知悉，当RS触发器114的Q端发出的输出控制信号足以驱动主开关管时，无需设计驱动电路115。此外，主开关驱动电路是本领域中众所周知的技术，因此未对其做详细介绍。图4示出的恒流/恒压控制模块300包括采样/保持模块102，第一 MOS管201和第二 MOS管202构成的电流镜。其中，所述采样/保持模块102的反相输入端接收第一参考电压Vkefi、正相输入端连接所述采样/保持模块102的输出端以接收采样信号VH。所述采样/保持模块102的输出端连接到所述第二 MOS管202的漏极。所述第二 MOS管202的漏极连接到所述第二 MOS管202的栅极和所述第一 MOS管201的栅极。所述第二 MOS管202 源极连接所述第一 MOS管201的源极。所述第一 MOS管201的漏极连接所述三角波生成电路200的输出端Vct。下面结合图3和图4对本发明的原边反馈控制器的各个电子器件的工作原理进行介绍。FB波形检测模块101用于检查第一输入端FB接收到的电压高于参考电压Vkef4的持续时间。采样保持模块102用于采集所述FB波形检测模块101的第一输入端FB在特定时间点的电压并保持输出到后级。跨导运放103把从采样保持模块102接收的电压Vh与第一参考电压Vkefi的电压差转换成对应的电流，用于改变电容106的充放电斜率，从而改变系统的工作频率最终达到调节输出电压的目的。单向导通二极管104在其阴极电压高于所述三角波生成电路200的输出电压时处于截止状态，只有在其阴极电压低于所述三角波生成电路200的输出端Vct电压时才正常导通。单向导通二极管104与跨导运放103结合在一起构成了一个单向导通跨导运放。从采样保持模块102接收的电压Vh比第一参考电压 Veefi低，即系统工作于恒流模式下跨导运放不起作用，而在从采样保持模块102接收的电压 Vh比第一参考电SVkefi高，即系统工作于恒压模式下跨导运放对输出电压有调节作用。单向导通跨导运放也可以使用如图4所示的电路实现，该电路中由MOS管201和202构成电流镜，注意此时跨导放大器103的反相输入端接参考电压Vkefi而同相输入端接采样保持模块102的输出端。第二电流源105在反馈输出电压Vtons为高电平时从电容106抽取电流。 反相器107把反馈输出电压Vtons的逻辑取反，进而控制第一开关件110。第一电流源109 在反馈输出电压Vtons为低电平给电容106充电。第一开关件110的控制端接反相器107的输出端。所述第一电流源109的输入端接电源。所述开关件110的输入端连接所述三角波生成电路200的输出端VCT。第一比较器111的正相输入端接所述三角波生成电路200的输出端Vct，反相输入端接第二参考电SVkef2，输出端接窄脉冲产生器112的输入端。窄脉冲产生器112在输入端的电压上升沿产生一个窄脉冲用于置位RS触发器114，使OUT输出高电平。第二比较器113的正相输入端经CS端接主开关管的源极，反相输入端接第三参考电压Vkef3、输出端连接RS触发器114的复位端R。在CS端接收的电压高于参考电压Vkef3时关闭输出。RS触发器114的S输入端接窄脉冲发生器112的输出端，R端接第二比较器113 的输出端，输出端Q接驱动电路115的输入端。驱动电路115的输入端接RS触发器的输出端，输出端接OUT。图5是根据本发明的实施例的开关电源系统的电路原理图。如图5所示，的开关电源系统包括变压器10、连接到所述变压器10的原边第一输入端和第二输入端之间的分压电路、主开关管20、输出电路和原边反馈开关电源控制器70。所述分压电路包括电阻RO 和电阻R1。其中，电阻RO和电阻Rl串联在变压器的原边第一输入端和第二输入端之间。 所述原边反馈开关电源控制器的电源端VCC连接所述变压器的原边第一输入端。所述原边反馈开关电源控制器的反馈控制端FB连接到所述分压电路的分压点，即电阻RO和电阻Rl 的连接点。所述原边反馈开关电源控制器的输出端OUT连接所述主开关管的栅极，所述原边反馈开关电源控制器的控制端CS连接到所述主开关管的源极为了更好的说明本发明，下面将结合附图进行详细的说明。图5是图5是根据本发明的实施例的开关电源系统的电路原理图，与图1现有技术原边反馈控制器典型应用电路比较，本发明的原边反馈开关电源控制器70的管脚只有5个，比现有技术的少2个，而且不用外围补偿电容31和32，这是通过改变系统工作模式实现的。本发明控制器属于峰值电流模式的PFM控制器，而图1中控制器属于峰值电流模式的PWM控制器。众所周知，峰值电流PFM工作模式的系统较PWM工作模式的系统稳定性要高，但是对于控制器的设计提出更多的要求。
PWM工作模式的特点是，系统的开关频率是固定的。如图2所示，控制器中包含一个用于产生所需工作频率的振荡器200，振荡器的频率在工作过程中是不随输入输出条件变化的。从时序来看，其工作过程较简单，但需要较复杂的环路稳定补偿电路。在每个开关周期的开始都是由振荡器产生一个使能信号使得PWM控制模块500输出高电平驱动图1中的主开关管20，CS端的电压Vcs逐渐增加，当增大到某一特定值Vres后，图2的比较器73输出低电平，PWM控制模块500输出低电平，关闭主开关管，直到下一周期，频率发生器再次把主开关管打开，周而复始。输出电压的调节是通过改变Vres实现的，实际上是通过变压器原边电感峰值电流的大小改变输出Vqut的占空比实现的。如图3所示，本发明的原边反馈开关电源控制器内部没有振荡器。本发明PFM控制器变压器原边电感的峰值电流是固定的，通过改变系统的工作频率调节输出电压。由于以上这两种应用都要求系统正常工作时处于断续电流模式(DCM)，即必须等到次级电感电流下降到0后才打开主开关管，储存在原边电感的能量全部转移到次级输出。在理想情况下，输出功率Pott为V0Xl0 二、XLmXl1PK Xf(1)其中I0分别为变压器的输出电压和输出电流，Lffl为变压器原边电感(图5中标注Np表示该电感绕组的匝数为Np匝)，Ipk为通过该电感的峰值电流，f为开关频率。在恒压(恒流)输出时，VQ(I。)恒等于某一设计值，Iq(V。)为变量；当I0(V0)变化时，可以相应通过改变Ipk或f使得等式1的左右两边重新相等，系统达到新的平衡。PWM控制器正是通过改变等式1中的Ipk而PFM控制器通过改变f来实现输出电压(电流)的调节。理想情况下，图5电路的典型工作波形如图6所示，其中SET，VPG, Vct为图3的本发明的原边反馈开关电源控制器内部对应端口的电压波形，Vtons为反馈输出电压波形，其余为图5对应的节点电压或电流波形。所述FB波形检测模块101的第一输入端FB的电压Vfb在次级电感(图5中标注 Ns表示该电感绕组的匝数为Ns匝)电流从Ipks下降到0的过程中保持为与输出电压成正比的某一电压值。当Vfb的电压低于的参考电压VKEF1，系统工作于恒流输出模式，输出电流不随输出电压变化；当Vfb的电压高于参考电压Vkefi，系统工作于恒压输出模式，输出电压不随输出电流变化，Vfb等于第一 Vkefi时可以认为是恒压或者恒流模式。恒流输出与恒压输出模式由图3中跨导放大器103和二极管104组成的单向导通跨导放大器联系起来，实现这两种输出模式的平稳转换。在恒流输出模式下，图3中由于Vfb的电压小于Vkefi，所以采样保持模块102的采样信号Vh同样小于VKEF1，假设单向导通二极管104被导线短路，将有电流从跨导放大器的输出流出，图中、为I0 = -gfflX (Veefi-Vh) (2)其中gm是跨导放大器的跨导值，但由于单向导通二极管104的存在，此时I。为0， 没有电流流进节点Vct，在恒流输出模式下，可以忽略采样保持模块102，跨导放大器103和二极管104的作用。恒流输出模式下，各节点电压和电流如图6所示。在、时刻以前，各节点电压和电流均被初始化为0。在、以后原边反馈开关电源控制器开始工作，此时由于Vfb的电压小于图3中原边反馈开关电源控制器内部FB电压波形检测模块101的参考电压Vkef4，所以FB 电压波形检测模块101的反馈输出电压Vtons为低电平，反相器107的输出为高电平，第一开关件110导通，第二开关件108截止，第一电流源109以大小为I的电流给电容106充电， 三角波生成电路200的输出端Vct的电压以斜率(3)不断增大Sci = I/Cc (3)。其中I为第一电流源109的电流大小，Cc为电容106的容值。当输出端Vct的电压上升到比较器111的参考电压Vkef2时，比较器111输出Vre变为高电平，窄脉冲发生器112 输出一个脉宽为Tset的短脉冲重置RS触发器114，使得OUT端输出高电平，从而驱动图5中的主开关管20。此时通过主开关管的电流与通过变压器原边电感的电流相等，原边电感电流从0开始以斜率(4)逐渐增大。SLM = VIN/LM (4)其中Vin为输入电压，Lm为原边电感值。该电流通过检测电阻30转换成Vcs电压， 当电感电流增大到设定值IPK，对应的V。s电压为图3中第二比较器113的反相输入端参考电压Vkef3时，比较器113输出高电平，把RS触发器114复位，OUT输出低电平关闭主开关管， 导致储存在原边电感Lm的能量向次级绕组和辅助绕组转移，其中绝大多数能量转移到次级输出绕组，为了讨论方便，下面的论述均忽略转移到辅助绕组的能量。此时次级绕组的电流变为Ipks，然后以由下式决定的斜率下降，Sls =(VVd)/Ls (4)其中Vq为输出电压，Vd为续流二极管40的导通压降，Vd可以看做常数，Ls为输出绕组电感值。同时Vfb的电压从负电平上升为正的与输出电压成正比的某一数值，通常来说，此时Vfb的数值比Vkef4大，所以此时，Vtons的电压值从低电平变为高电平，第一开关件110截止，第二开关件108导通，Vct的电压开始以由式(5)决定的斜率下降，一直到次级电感上的电流下降为0，Vfb电压下降到比Vfke4低为止。Sc2 = K*I/Cc (5)这就完成了一个周期的开关操作，以后Vct的电压波形将重复以知的斜率上升，然后再以、的斜率下降，不断重复，产生置位RS触发器的信号，开启主开关管，然后由第二比较器113关闭该主开关管。当系统稳定后，Vct上的电压在Va与Vb之间不断上升和下降。其中Vct下降斜率为 Sci，上升斜率为S⑶而下降时间为次级电感放电时间Tons = Ipks/Sls = Ipks X Ls/ (V0+Vd) (6)可以得到Vct的上升时间Tk为
权利要求
1.一种原边反馈开关电源控制器，其特征在于，包括FB波形检测模块(101)，所述FB波形检测模块(101)的第一输入端(FB)连接变压器的原边，所述FB波形检测模块(101)的第二输入端连接第四参考电压(VKEF4)，三角波生成电路000)，所述三角波生成电路O00)的输入端连接所述FB波形检测模块(101)的输出端以接收反馈输出电压(Vtqns)并基于所述反馈输出电压(Vtons)生成三角波；第一比较器(111)，所述第一比较器(111)的正相输入端连接所述三角波生成电路 (200)的输出端(Vct)以接收所述三角波，所述第一比较器(111)的反相输入端连接第二参考电压(Vkef2)；窄脉冲产生电路(112)，所述窄脉冲产生电路(112)的输入端连接所述第一比较器 (111)的输出端(Vre)以接收所述第一比较器(111)的输出并基于所述第一比较器(111)的输出生成窄脉冲；第二比较器(113)，所述第二比较器(113)的正相输入端连接主开关管的源极，所述第二比较器(113)的反相输入端连接第三参考电压(Vkef3)；RS触发器(114)，所述RS触发器(114)的S端连接所述窄脉冲产生电路(11 的输出端(SET)以接收所述窄脉冲，所述RS触发器(114)的R端连接所述第二比较器(113)的输出端(RST)以接收所述第二比较器(113)的输出，所述RS触发器(114)的Q端输出控制信号以控制所述主开关管。
2.根据权利要求1所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于，进一步包括恒流/恒压控制模块(300)，所述恒流/恒压控制模块(300)的输入端连接到所述FB 波形检测模块(101)的第一输入端(FB)，所述恒流/恒压控制模块(300)的输出端连接到所述三角波生成电路O00)的输出端(Vct)以控制变压器的输出电压恒定。
3.根据权利要求2所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于，所述恒流/恒压控制模块(300)包括采样/保持模块(102)，跨导运放(10 和单向导通二极管(104)，其中， 所述采样/保持模块(10 的输入端连接所述恒流/恒压控制模块(300)的输入端以采样并保持信号，所述跨导运放(103)的反相输入端连接所述采样/保持模块(102)的输出端以接收采样信号(Vh)，所述跨导运放(103)的正相输入端接收第一参考电压(Vkefi)，所述跨导运放(10 的输出端连接所述单向导通二极管(104)的阴极，所述单向导通二极管(104) 的阳极连接所述三角波生成电路(200)的输出端(Vw)。
4.根据权利要求2所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于，所述恒流/恒压控制模块(300)包括采样/保持模块(102)，第一 MOS管(201)和第二 MOS管Q02)，其中，所述采样/保持模块(102)的反相输入端接收第一参考电压(Vkefi)、正相输入端连接所述采样/保持模块(10 的输出端以接收采样信号(Vh)，所述采样/保持模块(102)的输出端连接到所述第二 MOS管(202)的漏极，所述第二 MOS管(202)的漏极连接到所述第二 MOS 管Q02)的栅极和所述第一 MOS管O01)的栅极，所述第二 MOS管(20 源极连接所述第一 MOS管O01)的源极，所述第一 MOS管O01)的漏极连接所述三角波生成电路O00)的输出端(Vcv)。
5.根据权利要求1所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于，进一步包括驱动电路(115)，所述驱动电路(11 的输入端连接所述RS触发器(114)的Q端以接收输出控制信号，所述驱动电路(11 的输出端连接主开关管的栅极以控制所述主开关管的开关。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于， 所述三角波生成电路(200)包括反相器(107)，所述反相器(107)的输入端连接所述FB波形检测模块(101)的输出端；第一开关件(110)，所述第一开关件(110)的控制端连接到所述反相器(107)的输出端，所述第一开关件(110)的输出端连接到第一电流源(109)的输出端，所述第一电流源 (109)的输入端接电源，所述开关件(110)的输入端连接所述三角波生成电路(200)的输出端(Vcv)；第二开关件(108)，所述第二开关件(108)的控制端连接到所述反相器(107)的输出端，所述第二开关件(108)的输出端连接所述开关件(110)的输入端、所述第二开关件 (108)的输入端连接第二电流源(10 的输入端，所述第二电流源(10 的输出端接地；电容(106)，所述电容(106)的一端连接所述三角波生成电路O00)的输出端(Vct)，另一端接地。
7.根据权利要求6所述的原边反馈开关电源控制器，其特征在于，所述开关件为开关管。
8.一种开关电源系统，其特征在于，包括变压器、连接到所述变压器的原边第一输入端和第二输入端之间的分压电路、主开关管和输出电路，其特征在于，进一步包括如权利要求 1-5中任一权利要求所述的原边反馈开关电源控制器，所述原边反馈开关电源控制器的电源端(VCC)连接所述变压器的原边第一输入端，所述原边反馈开关电源控制器的反馈控制端(FB)连接到所述分压电路的分压点，所述原边反馈开关电源控制器的输出端(OUT)连接所述主开关管的栅极，所述原边反馈开关电源控制器的控制端(CS)连接到所述主开关管的源极。
9.一种开关电源系统，其特征在于，包括变压器、连接到所述变压器的原边第一输入端和第二输入端之间的分压电路、主开关管和输出电路，其特征在于，进一步包括如权利要求 6所述的原边反馈开关电源控制器，所述原边反馈开关电源控制器的电源端(VCC)连接所述变压器的原边第一输入端，所述原边反馈开关电源控制器的反馈控制端(FB)连接到所述分压电路的分压点，所述原边反馈开关电源控制器的输出端(OUT)连接所述主开关管的栅极，所述原边反馈开关电源控制器的控制端(CS)连接到所述主开关管的源极。
全文摘要
本发明涉及一种原边反馈开关电源控制器和开关电源系统。所述开关电源系统，包括变压器、连接到所述变压器的分压电路、主开关管、输出电路和原边反馈开关电源控制器，所述原边反馈开关电源控制器的电源端连接所述变压器的原边第一输入端、反馈控制端连接到所述分压电路的分压点、输出端连接所述主开关管的栅极、控制端连接到所述主开关管的源极。该原边反馈开关电源控制器包括FB波形检测模块，三角波生成电路，第一比较器，窄脉冲产生电路，第二比较器和RS触发器。实施本发明的原边反馈开关电源控制器和开关电源系统，能有效地提高系统稳定性，减小外围系统复杂度，减小外围元件数目，减小产品的成本。
文档编号H02M7/217GK102237812SQ20101015937
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者朱建培 申请人:辉芒微电子(深圳)有限公司