专利名称：一种原边控制的开关电源的控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种原边控制的开关电源的控制电路。
背景技术：
开关电源具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器 和笔记本电脑适配器等场合。目前开关电源的控制电路大部分采用原边控制方式，相对于副边控制方式，原边 控制方式利用变压器的一个辅助绕组来反映副边绕组的电压从而实现输出功率的控制。参见图1，该图为现有技术中原边控制的开关电源控制电路示意图。该开关电源控制电路包括控制器10a、变压器20a、功率开关管Q、第一分压电阻 R1、第二分压电阻R2、检测电阻R3、原边整流管D1、副边整流管D2、供电电容Cl和输出电容 C2。所述控制器IOa包括运算放大器101a、采样保持单元102a、固定脉冲产生单元 103a、开关信号产生单元104a、驱动单元105a和电流比较器106a。所述第一分压电阻Rl和第二分压电阻R2用于对辅助绕组202a进行分压，将分压 得到的反馈电压Vfb输入到运算放大器IOla的正输入端，运算放大器IOla的负输入端连 接基准电压Vinf。固定脉冲产生单元103a用于在固定时刻产生采样脉冲信号，具体可以为当功率 开关管Q关断以后，所述固定脉冲产生单元103a开始计时，当计时达到预定时间时，输出一 个采样脉冲信号。由于不同系统之间存在差异，所以将脉冲信号的输出时间固定会导致该开关电源 控制电路的应用范围较窄。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种原边控制的开关电源的控制电路，能够扩大 原边控制的开关电源的控制电路的应用范围。本发明提供一种原边控制的开关电源的控制电路，包括误差放大器、开关信号产 生单元、驱动单元和电流比较器；所述误差放大器的正输入端连接反馈电压输入端，负输入端连接基准电压，输出 端连接所述开关信号产生单元的电压输入端；所述反馈电压输入端为第一分压电阻和第二 分压电阻上的公共端；变压器的辅助绕组的异名端通过依次串联的第一分压电阻和第二分 压电阻接地；所述误差放大器用于将副边整流管电流为零时的反馈电压与基准电压的误差 值保持，控制所述开关信号产生单元产生PWM信号，以调节功率开关管的关断时间；所述电流比较器的正输入端连接检测电流输入端，负输入端连接基准电流，输出 端连接所述开关信号产生单元的电流输入端；所述检测电流输入端通过第三电阻接地；所 述变压器的原边绕组的异名端依次通过串联的功率开关管和第三电阻接地；所述电流比较
5器用于将检测电流和基准电流进行比较，控制所述开关信号产生单元产生PWM信号，以调 节功率开关管的开通时间；所述开关信号产生单元的输出端通过驱动单元连接所述功率开关管的基极；所述 开关信号产生单元的输出端连接所述误差放大器的控制端。优选地，所述误差放大器包括第一级放大器、延迟模块、第二级放大器、反馈网 络、受控输出模块、电压保持电容和控制开关；所述第一级放大器的正输入端连接所述反馈电压输入端，负输入端连接所述反馈 网络的输出端，输出端连接所述延迟模块的输入端，输出端还连接所述受控输出模块的控 制端；所述延迟模块的输出端连接第二级放大器的输入端；所述第二级放大器的输出端 连接所述受控输出模块的输入端；所述第二级放大器的输出端连接所述反馈网络的第一输 入端；所述反馈网络的第二输入端连接所述基准电压；所述受控输出模块的输出端通过所述电压保持电容接地，同时通过所述控制开关 接地；所述控制开关的控制端连接所述开关信号产生单元的输出端。优选地，所述第一级放大器包括第一 PMOS管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第四 PMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第一电流源、第二电流源和第三电流源；所述第一 PMOS管和第二 PMOS管组成输入对管，第一 PMOS管的栅极连接所述反馈 电压输入端；所述第一 PMOS管和第二 PMOS管的源极连接在一起后连接第一电流源，第一 PMOS管的漏极通过第二电流源接地，第二 PMOS管的漏极通过第三电流源接地；第三PMOS管、第四PMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管组成镜像电流源；第三PMOS管和第四PMOS管的源极连接在一起接内部电压，栅极也连接在一起；第三PMOS管的漏极连接第五NMOS管的漏极，第四PMOS管的漏极连接第六NMOS 管的漏极；第五NMOS管的栅极和第六NMOS管的栅极均连接偏置电压；第五NMOS管的源极连接第二 PMOS管的漏极，第六NMOS管的源极连接第一 PMOS 管的漏极；第四PMOS管的漏极作为第一级放大器的输出端连接所述延迟模块的输入端。优选地，所述延迟模块包括延迟电阻和延迟电容；所述延迟电阻的一端连接所述第一级放大器的输出端，另一端连接延迟电容的一 端，延迟电容的另一端连接所述第二级放大器的输入端。优选地，所述第二级放大器包括第七PMOS管、电阻和第四电流源；所述第七PMOS管的栅极连接所述延迟电阻和所述延迟电容的公共端，源极连接 所述内部电压，漏极通过所述第四电流源接地；所述第七PMOS管的漏极通过依次串联的所述电阻和延迟电容连接第七PMOS管的 栅极；所述第七PMOS管的漏极作为第二级放大器的输出端。优选地，所述反馈网络包括第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的一端连接所述第二 PMOS管的栅极，同时通过所述第五电阻接地；所述第四电阻的另一端连接所述第二级放大器的输出端。
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优选地，所述受控输出模块包括第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第i^一 PMOS管、第十二匪OS管、第十三匪OS管、第一 PNP管、第二 NPN管、第三NPN管、第四PNP 管；所述第八PMOS管的源极连接内部电压，漏极通过依次串联的第十PMOS管和第二 NPN管接地；所述第二 NPN管的基极连接所述第二级放大器的输出端；所述第四PNP管的基极连接所述第二级放大器的输出端，发射极通过第十二 NMOS 管接地，集电极接内部电压；所述第十二 NMOS管和第十三NMOS管连接成镜像电流源；所述第十三NMOS管的漏极依次通过串联的第i^一 PMOS管和第九PMOS管接内部 电压；第一 PNP管的基极连接第二 NPN管的发射极，集电极接内部电压，发射极连接第三 NPN管的发射极，第三NPN管的基极连接第四PNP管的发射极，第三NPN管的集电极接地；所述第三NPN管的发射极作为误差放大器的输出端，同时发射极通过所述电压保 持电容接地，通过所述控制开关接地。优选地，还包括保护单元，所述保护单元的输入信号为所述基准电压、反馈电压和 PWM信号，输出端连接所述驱动单元的控制端，用于当所述第一分压电阻开路或所述第二分 压电阻短路时，输出控制信号给驱动单元，阻止驱动单元输出PWM信号。优选地，所述保护单元包括比较器、反相器、下降沿延迟模块、第一与门、第二与门 和RS触发器；所述比较器的正输入端连接反馈电压输入端，负输入端连接基准电压，输出端连 接所述第一与门的第一输入端；所述PWM信号经过反相器后连接所述第一与门的第二输入端；所述PWM信号经过所述下降沿延迟模块后连接所述第二与门的第一输入端；所述 第一与门的输出端连接所述第二与门的第二输入端，所述第二与门的输出端连接RS触发 器的复位端；所述RS触发器的置位端连接上电信号，输出端连接所述驱动单元的控制端。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明提供的开关电源控制电路，当副边整流管中的电流变为零时，辅助绕组上 感应的电压也从一个正电压开始剧烈下降，而误差放大器可以将此时的反馈电压与基准电 压的误差值放大，并且将误差值在一个周期内保存为一个电压作为控制变量来控制开关信 号产生单元产生控制功率开关管开通或关断的PWM信号。该控制电路省去了现有技术中的 采样保持电路，并且本实施例中的控制电路是根据副边整流管的电流变为零的时刻对应的 辅助绕组上的电压值来调节PWM信号，而不是利用固定的预定时间来采样。因此，不会因为 具体系统的区别而引起误差。
图1是现有技术中原边控制的开关电源控制电路示意图；图2是本发明提供的实施例一结构图3是本发明实施例提供的误差放大器的结构图；图4是本发明图3所示误差放大器的内部电路图；图5是本发明中几个主要电压的波形图；图6是本发明实施例提供的原边控制的开关电源控制电路又一实施例结构图；图7是本发明提供的保护模块的内部电路图；图8是本发明图6实施例对应的几个主要电压的波形图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施方式
做详细的说明。参见图2，该图为本发明提供的实施例一结构图。本实施例提供的原边控制的开关电源的控制电路，包括误差放大器101、开关信 号产生单元104、驱动单元105和电流比较器106。所述误差放大器101的正输入端连接反馈电压输入端，负输入端连接基准电压 Vinf，输出端连接所述开关信号产生单元104的电压输入端；所述反馈电压输入端为第一 分压电阻Rl和第二分压电阻R2上的公共端；变压器20的辅助绕组202的异名端通过依次 串联的第一分压电阻Rl和第二分压电阻R2接地；所述误差放大器101用于将副边整流管 D2中电流为零时的反馈电压与基准电压的误差值保持，控制所述开关信号产生单元104产 生PWM信号，以调节功率开关管Q的关断时间；所述变压器20的辅助绕组202两端的电压通过第一分压电阻Rl和第二分压电阻 R2分压，将R2上的电压作为反馈电压Vfb输送至误差放大器101的正输入端。当功率开关管Q由导通变为关断时，副边整流管D2导通，辅助绕组202感应出正 的电压，误差放大器101对反馈电压Vfb和基准电压Vinf之间的差值进行放大，输出放大 后电压Ve ；当流过副边整流管D2的电流变为零时，此时辅助绕组202上的电压开始从正电 压剧烈下降，所述误差放大器101可以将Vfb正电压最后点对应的误差值保持住，从而控制 开关信号产生单元104，生成PWM信号，调节功率开关管Q的关断时间，实现对变压器20副 边输出功率的控制。所述电流比较器106的正输入端连接检测电流输入端，负输入端连接基准电流 Iinf，输出端连接所述开关信号产生单元104的电流输入端；所述检测电流输入端通过第 三电阻R3接地；所述变压器20的原边绕组201的异名端依次通过串联的功率开关管Q和 第三电阻R3接地；所述电流比较器106用于将检测电流和基准电流I inf进行比较，控制所 述开关信号产生单元104产生PWM信号，以调节功率开关管Q的开通时间；所述开关信号产生单元104的输出端通过驱动单元105连接所述功率开关管Q的 基极；所述开关信号产生单元104的输出端连接所述误差放大器101的控制端。本实施例提供的开关电源控制电路，当副边整流管中的电流变为零时，辅助绕组 上感应的电压也从一个正电压开始剧烈下降，而误差放大器101可以将此时的反馈电压与 基准电压的误差值放大，并且将误差值在一个周期内保存为一个电压作为控制变量来控制 开关信号产生单元104产生控制功率开关管Q开通或关断的PWM信号。该控制电路省去了 现有技术中的采样保持电路，并且本实施例中的控制电路是根据副边整流管的电流变为零
8的时刻对应的辅助绕组上的电压值来调节PWM信号。而不是根据现有技术中的副边整流管 中存在电流时辅助绕组上的电压值来调节PWM信号。因此，可以解决由于辅助绕组上正电 压与输出电压之间由于副边整流管D2导通压降引起的误差的问题。下面结合图3和图4详细介绍本发明实施例提供的误差放大器的内部结构。首先，参见图3，该图为本发明实施例提供的误差放大器的结构图。所述误差放大器包括第一级放大器306、延迟模块307、第二级放大器308、反馈 网络305、受控输出模块302、电压保持电容303和控制开关304 ；所述第一级放大器306的正输入端连接所述反馈电压Vfb输入端，负输入端连接 所述反馈网络305的输出端，输出端连接所述延迟模块307的输入端，输出端还连接所述受 控输出模块302的控制端；所述延迟模块307的输出端连接第二级放大器308的输入端；所述第二级放大 器308的输出端连接所述受控输出模块302的输入端；所述第二级放大器308的输出端连 接所述反馈网络305的 第一输入端；所述反馈网络305的第二输入端连接所述基准电压 Vinf ；第二级放大器308的输出电压为Vop。所述受控输出模块302的输出端通过所述电压保持电容303接地，同时通过所述 控制开关304接地；所述控制开关304的控制端连接所述开关信号产生单元的输出端。参见图4，该图为本发明图3所示误差放大器的内部电路图。下面分别一一介绍各个模块。第一级放大器401:第一级放大器401包括第一 PMOS管Ml、第二 PMOS管M2、第三PMOS管M3、第四 PMOS管M4、第五匪OS管M5、第六匪OS管M6、第一电流源II、第二电流源12和第三电流源 13 ；所述第一 PMOS管Ml和第二 PMOS管M2组成输入对管，第一 PMOS管Ml的栅极连 接所述反馈电压Vfb输入端；所述第一 PMOS管Ml和第二 PMOS管M2的源极连接在一起后 连接第一电流源II，第一 PMOS管Ml的漏极通过第二电流源12接地，第二 PMOS管M2的漏 极通过第三电流源13接地；第三PMOS管M3、第四PMOS管M4、第五匪OS管M5和第六匪OS管M6组成镜像电 流源；第三PMOS管M3和第四PMOS管M4的源极连接在一起接内部电压，栅极也连接在 一起；第三PMOS管M3的漏极连接第五NMOS管M5的漏极，第四PMOS管M4的漏极连接 第六NMOS管M6的漏极；第五NMOS管M5的栅极和第六NMOS管M6的栅极均连接偏置电压Vb ；第五NMOS管M5的源极连接第二 PMOS管M2的漏极，第六NMOS管M6的源极连接 第一 PMOS管Ml的漏极；第四PMOS管M4的漏极作为第一级放大器401的输出端连接所述延迟模块403的 输入端。延迟模块403
延迟模块403包括延迟电阻Rd和延迟电容Cz ；所述延迟电阻Rd的一端连接所述第一级放大器401的输出端(即连接第四PMOS 管M4的漏极)，另一端连接延迟电容Cz的一端，延迟电容Cz的另一端连接所述第二级放大 器402的输入端。第二级放大器402 第二级放大器402包括第七PMOS管M7、电阻Rz和第四电流源14 ；所述第七PMOS管M7的栅极连接所述延迟电阻Rd和所述延迟电容Cz的公共端， 源极连接所述内部电压，漏极通过所述第四电流源14接地；所述第七PMOS管M7的漏极通过依次串联的所述电阻Rz和延迟电容Cz连接第七 PMOS管M7的栅极；所述第七PMOS管M7的漏极作为第二级放大器402的输出端。反馈网络404:反馈网络404包括第四电阻R4和第五电阻R5 ；所述第四电阻R4的一端连接所述第二 PMOS管M2的栅极，同时通过所述第五电阻 R5接地；所述第四电阻R4的另一端连接所述第二级放大器402的输出端(即连接第七 PMOS管M7的漏极)。受控输出模块405:受控输出模块405包括第八PMOS管M8、第九PMOS管M9、第十PMOS管MlO、第^^一 PMOS管Mil、第十二 NMOS管M12、第十三NMOS管M13、第一 PNP管bl、第二 NPN管b2、第三 NPN管b3、第四PNP管b4 ；所述第八PMOS管M8的源极连接内部电压，漏极通过依次串联的第十PMOS管MlO 和第二 NPN管b2接地；所述第二 NPN管b2的基极连接所述第二级放大器402的输出端Vop ；所述第四PNP管b4的基极连接所述第二级放大器402的输出端，发射极通过第 十二 NMOS管M12接地，集电极接内部电压；所述第十二 NMOS管M12和第十三NMOS管M13连接成镜像电流源；所述第十三 NMOS管M13的漏极依次通过串联的第i^一 PMOS管Mll和第九PMOS管M9接内部电压；第一 PNP管bl的基极连接第二 NPN管b2的发射极，集电极接内部电压，发射极连 接第三NPN管b3的发射极，第三NPN管b3的基极连接第四PNP管b4的发射极，第三NPN 管b3的集电极接地；所述第三NPN管b3的发射极作为误差放大器的输出端Ve，同时发射极通过所述电 压保持电容406接地，通过所述控制开关407接地。下面结合图5详细说明误差放大器的工作原理。当反馈电压Vfb为正时，由于反馈网络305的存在，第二级放大器308的输出电压 Vop为反馈电压Vfb的正值与基准电压Vinf的误差放大值；其中，放大倍数由反馈网络305 的反馈系数决定。当副边整流管D2中的电流为零时，反馈电压Vfb开始由正值剧烈下降，此时由于 延迟单元307的存在，第二级放大器308的输出电压Vop仍然会反映反馈电压Vfb的正值与基准电压Vinf的误差放大值。而第一级放大器306的输出电压V迅速改变状态，由低变 高，控制所述受控输出模块302使其充放电电流消失，从而将反馈电压Vfb下降时正值的临 界点对应的误差放大值寄存在电压保持电容303上，即电压Ve。功率开关管Q的一个开关周期由图5中的T0np、T0nS和Toff三部分组成。其中，其中Tonp的持续时间由图2中电流比较器106决定，当原边电感201中的 电流大于基准电流Iinf时，PWM信号输出低电位，Cout输出低电位，关断功率开关管Q。Tons的持续时间由副边整流管D2中的电流决定，当D2中没有电流通过时，Tons 结束，反馈电压Vfb开始由正值剧烈下降。当误差放大器101中的第一级放大器306的正输 入端检测到Vfb剧烈下降时，输出端V迅速改变状态，从一个模拟的电流信号上升到电源电 压，从而使所述误差放大器101中的受控输出级模块302丧失电流能力，电压保持电容303 上的电压Ve被保持，而此时第二级放大器308的输出电压Vop开始慢慢下降。Toff的持续时间由三角波信号Vm与Ve比较决定，Vm为所述开关信号产生单元 104产生的内部信号，如图5所示，在Tons结束时开始从一个电压以一定斜率上升，当上升 到Ve时，PWM输出高电位，打开功率开关管Q，Ve被置位为零电位，一个周期结束。图4中的第一级放大器401是一个典型的折叠式运放的第一级输入，第一 PMOS管 Ml和第二 PMOS管M2构成输入对管，II、12和13为直流偏置电流源，合理设置这三个电流 源的电流值可以使电路工作在正常状态。第三PMOS管M3、第四PMOS管M4、第五匪OS管M5和第六匪OS管M6组成第一级 放大器的输出级。其中，第四PMOS管M4和第六NMOS管M6的漏极连接输出电压V。由于第一级放大器401、第二级放大器402、延迟单元403和反馈网络404组成的 反馈作用，当Vfb在Tons阶段为正值时，第二 PMOS管M2栅极输入端的电压等于Vfb。第一 级放大器401的输出电压V连接到第七PMOS管M7的栅极，从而使通过第七PMOS管M7的 源漏电流等于电流源14的电流。同时第一级放大器401的输出电压连接受控输出级模块 405的第八PMOS管M8和第九PMOS管M9，从而使受控输出级模块405的输出电压Ve等于 输入电压Vop。当Vfb剧烈下降时，第一级放大器401的输出电压V剧烈上升至电源电压，从而使 第八PMOS管M8和第九PMOS管M9阻断电流，而第七PMOS管M7的栅极电压Vd因为延迟电 阻Rd和延迟电容Cz的延迟作用使Vop过一段延迟时间才下降，从而使受控输出级模块405 的输出电压Ve为转折点时Vop的值。受控输出级模块405中第十PMOS管MlO和第i^一 PMOS管Mll为耗尽型PMOS管， 栅极与源极连接在一起是为了起到限制支路电流的作用。第一 PNP管bl、第二 NPN管b2、 第三NPN管b3和第四PNP管b4组成Class AB类的输出级，当第八PMOS管M8和第九PMOS 管M9的源漏电流为零时，Class AB类的输出级的出电流和拉电流的能力变为零，从而电压 保持电容406上的电压保持不变。本发明实施例还提供一种原边控制的开关电源的控制电路，参见图6，该图为本发 明提供的又一实施例结构图。本实施例与图2提供的实施例的区别是增加了保护单元107，该保护单元107的作 用是防止当第一分压电阻108开路或者第二分压电阻109短路时输出电压不受控制，从而 造成输出电容C2电压升高炸机。
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保护单元107的输入信号为所述基准电压Vinf、反馈电压Vfb和PWM信号，输出端 连接所述驱动单元105的控制端，用于当所述第一分压电阻108开路或所述第二分压电阻 109短路时，输出控制信号给驱动单元105，阻止驱动单元105输出PWM信号。如果第一分压电阻108开路或者第二分压电阻109短路，那么反馈电压Vfb恒等 于零，控制电路将判断系统工作在欠压状态，因此将控制PWM信号输出最大占空比，从而造 成输出电压升高而炸机。所述保护模块107的作用正是针对这种情况而设置，如果第一分 压电阻108开路或者第二分压电阻109短路，所述保护模块107将输出保护信号，从而阻止 驱动单元105输出PWM信号至功率开关管Q。本发明实施例还提供的所述保护单元的具体电路图，参见图7。保护单元包括比较器702、反相器706、下降沿延迟模块701、第一与门705、第二与 门703和RS触发器704 ；所述比较器702的正输入端连接反馈电压Vfb，负输入端连接基准电压Vinf，输出 端连接所述第一与门705的第一输入端；所述PWM信号经过反相器706后连接所述第一与门705的第二输入端；所述PWM信号经过所述下降沿延迟模块701后连接所述第二与门703的第一输入 端；所述第一与门705的输出端连接所述第二与门703的第二输入端，所述第二与门703的 输出端连接RS触发器704的复位端R ；所述RS触发器704的置位端S连接上电信号，输出端连接所述驱动单元105的控 制端。下面结合图8中的各个信号的波形图说明该保护单元的工作原理。其中，第一与门705的输出信号用A表示，第二与门703的输出信号用B表示。在正常的周期中，当PWM信号为高电位时，Vfb为负电位，此时第二与门703的输 出信号B为低电位，第一与门705的输出信号A为低电位，这时RS触发器704输出的保护 信号为低电位。当PWM信号为低电位时，此时Vfb为高电位，比较器702输出低电位，第一 与门705的输出信号A为低电位，RS触发器704的R端也为低电位，因此RS触发器704输 出的保护信号还是低电位。当系统在开路状态下时，当PWM信号为高电位时，第一与门705的输出信号A为低 电位，第二与门703的输出信号B为低电位，保护信号(如果保护信号为高电位，则控制芯 片不打开功率开关管Q)为低电位。当PWM信号为低电位时，由于看不到Vfb的正电压，比 较器702输出高电位，此时第一与门705的输出信号A为高电位，第二与门703的输出信号 B也为高电位，保护信号被置位为高电位，从而阻止PWM信号的再次产生。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明 技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离 本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同 变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
1权利要求
一种原边控制的开关电源的控制电路，其特征在于，包括误差放大器、开关信号产生单元、驱动单元和电流比较器；所述误差放大器的正输入端连接反馈电压输入端，负输入端连接基准电压，输出端连接所述开关信号产生单元的电压输入端；所述反馈电压输入端为第一分压电阻和第二分压电阻上的公共端；变压器的辅助绕组的异名端通过依次串联的第一分压电阻和第二分压电阻接地；所述误差放大器用于将副边整流管电流为零时的反馈电压与基准电压的误差值保持，控制所述开关信号产生单元产生PWM信号，以调节功率开关管的关断时间；所述电流比较器的正输入端连接检测电流输入端，负输入端连接基准电流，输出端连接所述开关信号产生单元的电流输入端；所述检测电流输入端通过第三电阻接地；所述变压器的原边绕组的异名端依次通过串联的功率开关管和第三电阻接地；所述电流比较器用于将检测电流和基准电流进行比较，控制所述开关信号产生单元产生PWM信号，以调节功率开关管的开通时间；所述开关信号产生单元的输出端通过驱动单元连接所述功率开关管的基极；所述开关信号产生单元的输出端连接所述误差放大器的控制端。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述误差放大器包括第一级放大 器、延迟模块、第二级放大器、反馈网络、受控输出模块、电压保持电容和控制开关；所述第一级放大器的正输入端连接所述反馈电压输入端，负输入端连接所述反馈网 络的输出端，输出端连接所述延迟模块的输入端，输出端还连接所述受控输出模块的控制 端；所述延迟模块的输出端连接第二级放大器的输入端；所述第二级放大器的输出端连 接所述受控输出模块的输入端；所述第二级放大器的输出端连接所述反馈网络的第一输入 端；所述反馈网络的第二输入端连接所述基准电压；所述受控输出模块的输出端通过所述电压保持电容接地，同时通过所述控制开关接 地；所述控制开关的控制端连接所述开关信号产生单元的输出端。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一级放大器包括第一PMOS 管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五匪OS管、第六匪OS管、第一电流源、第二 电流源和第三电流源；所述第一 PMOS管和第二 PMOS管组成输入对管，第一 PMOS管的栅极连接所述反馈电压 输入端；所述第一 PMOS管和第二 PMOS管的源极连接在一起后连接第一电流源，第一 PMOS 管的漏极通过第二电流源接地，第二 PMOS管的漏极通过第三电流源接地；第三PMOS管、第四PMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管组成镜像电流源；第三PMOS管和第四PMOS管的源极连接在一起接内部电压，栅极也连接在一起；第三PMOS管的漏极连接第五NMOS管的漏极，第四PMOS管的漏极连接第六NMOS管的 漏极；第五NMOS管的栅极和第六NMOS管的栅极均连接偏置电压；第五NMOS管的源极连接第二 PMOS管的漏极，第六NMOS管的源极连接第一 PMOS管的 漏极；第四PMOS管的漏极作为第一级放大器的输出端连接所述延迟模块的输入端。
4.根据权利要求2或3所述的控制电路，其特征在于，所述延迟模块包括延迟电阻和延迟电容；所述延迟电阻的一端连接所述第一级放大器的输出端，另一端连接延迟电容的一端， 延迟电容的另一端连接所述第二级放大器的输入端。
5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述第二级放大器包括第七PMOS管、 电阻和第四电流源；所述第七PMOS管的栅极连接所述延迟电阻和所述延迟电容的公共端，源极连接所述 内部电压，漏极通过所述第四电流源接地；所述第七PMOS管的漏极通过依次串联的所述电阻和延迟电容连接第七PMOS管的栅极；所述第七PMOS管的漏极作为第二级放大器的输出端。
6.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述反馈网络包括第四电阻和第五 电阻；所述第四电阻的一端连接所述第二 PMOS管的栅极，同时通过所述第五电阻接地； 所述第四电阻的另一端连接所述第二级放大器的输出端。
7.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述受控输出模块包括第八PMOS管、 第九PMOS管、第十PMOS管、第i^一 PMOS管、第十二 NMOS管、第十三NMOS管、第一 PNP管、 第二 NPN管、第三NPN管、第四PNP管；所述第八PMOS管的源极连接内部电压，漏极通过依次串联的第十PMOS管和第二 NPN 管接地；所述第二 NPN管的基极连接所述第二级放大器的输出端；所述第四PNP管的基极连接所述第二级放大器的输出端，发射极通过第十二 NMOS管接 地，集电极接内部电压；所述第十二 NMOS管和第十三NMOS管连接成镜像电流源；所述第十三NMOS管的漏极依次通过串联的第十一 PMOS管和第九PMOS管接内部电压； 第一 PNP管的基极连接第二 NPN管的发射极，集电极接内部电压，发射极连接第三NPN 管的发射极，第三NPN管的基极连接第四PNP管的发射极，第三NPN管的集电极接地；所述第三NPN管的发射极作为误差放大器的输出端，同时发射极通过所述电压保持电 容接地，通过所述控制开关接地。
8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括保护单元，所述保护单元的输 入信号为所述基准电压、反馈电压和PWM信号，输出端连接所述驱动单元的控制端，用于当 所述第一分压电阻开路或所述第二分压电阻短路时，输出控制信号给驱动单元，阻止驱动 单元输出PWM信号。
9.根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述保护单元包括比较器、反相器、 下降沿延迟模块、第一与门、第二与门和RS触发器；所述比较器的正输入端连接反馈电压输入端，负输入端连接基准电压，输出端连接所 述第一与门的第一输入端；所述PWM信号经过反相器后连接所述第一与门的第二输入端； 所述PWM信号经过所述下降沿延迟模块后连接所述第二与门的第一输入端；所述第一 与门的输出端连接所述第二与门的第二输入端，所述第二与门的输出端连接RS触发器的复位端；所述RS触发器的置位端连接上电信号，输出端连接所述驱动单元的控制端。
全文摘要
本发明提供一种原边控制的开关电源的控制电路，包括误差放大器、开关信号产生单元、驱动单元和电流比较器；误差放大器用于将副边整流管电流为零时的反馈电压与基准电压的误差值保持，控制开关信号产生单元产生PWM信号，以调节功率开关管的关断时间；电流比较器的正输入端连接检测电流输入端，负输入端连接基准电流，输出端连接开关信号产生单元的电流输入端；电流比较器用于将检测电流和基准电流进行比较，控制开关信号产生单元产生PWM信号，以调节功率开关管的开通时间；开关信号产生单元的输出端通过驱动单元连接功率开关管的基极；本控制电路不是利用固定的预定时间来采样。不会因为具体系统的区别而引起误差。
文档编号H02M7/217GK101944856SQ201010225480
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者宗强 申请人:上海新进半导体制造有限公司