用于控制芯片的供电电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种用于控制芯片的供电电路。

背景技术：

传统的控制芯片供电电路主要是在主回路的磁性器件中增加辅助绕组，通过耦合和整流后得到一个直流电压，供给控制芯片的VCC端口，如图4中的BOOST升压电路，根据同名端的绕法，分两种情况：

(1)QB2导通时L2B绕组供能，

(2)QB2关断时L2B绕组供能，

其中Vin为输入整流的电压，Vo为BOOST输出控制电压，Nb和Na分别为辅助绕组匝数和主绕组匝数，Duty为控制芯片输出占空比，占空比主要受输入电压和负载大小影响，是一个动态调整的变量，范围为0-1。

由以上两式可已看出，在保证输入电压Vin不变的情况下，VCC电压在这两种应用中都受到Duty变量参数的影响，具体可参见图5，VCC电压受到Duty变量参数的影响，在一些输入电压范围宽和负载变化较大的应用场合VCC电压容易出现大范围的波动，影响控制芯片的供电效果。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种用于控制芯片的供电电路，使VCC电压不受输出占空比的影响，保证供电的稳定性。

根据本实用新型实施例的用于控制芯片的供电电路，包括依次连接的输入滤波电路、整流电路、升压电路，所述升压电路与控制芯片连接，所述供电电路还包括第一控制储能电路及与所述第一控制储能电路连接的第二控制储能电路；

所述升压电路包括电感和第一开关管；

所述第一控制储能电路同时与所述电感的辅助绕组端和所述整流电路连接；

所述第二控制储能电路还与所述控制芯片的VCC端口和GND端口连接；

所述第一控制储能电路包括第二开关管和第一储能器；

所述第二控制储能电路包括第三开关管和第二储能器，所述控制芯片由所述第二储能器供电；

所述第一开关管导通，且所述第二开关管导通时，所述第一储能器由所述电感的辅助绕组充电，所述第一储能器的充电电压与控制芯片输出占空比呈正比；

所述第一开关管关闭，且所述第三开关管导通时，所述第二储能器的充电电压由所述电感的辅助绕组和所述第一储能器储存的充电电压共同提供，使所述第二储能器的充电电压与控制芯片输出占空比成的关系呈水平直线。

根据本实用新型实施例的用于控制芯片的供电电路，通过控制电路控制所述升压电路给所述控制芯片提供的电压，使控制芯片的供电不再受输出占空比的影响，从而使控制芯片的供电电压不再受到输入电压范围和负载条件限制，提高整个系统的稳定性和适应性。

另外，根据本实用新型上述实施例的消音测试装置，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一开关管为MOS管，所述第二开关管为第一二极管，所述第一储能器为第一电容，所述第三开关管为第二二极管，所述第二储能器为第二电容；

所述MOS管的栅极与所述控制芯片连接，所述MOS管的漏极与所述电感的主绕组连接；

所述第一二极管的阴极同时与所述第一电容的正极和所述第二二极管的阳极连接，所述第一二极管的阳极与所述电感的辅助绕组连接且接地，所述第一电容的负极与所述电感的辅助绕组连接，所述第二二极管的阴极分别与所述电感的主绕组和所述控制芯片的VCC端口连接，所述第二电容的正极与所述控制芯片的VCC端口连接，所述第二电容的负极与所述控制芯片的GND端口连接且接地。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一控制储能电路还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一电容的负极连接，另一端与所述电感的辅助绕组连接。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二控制储能电路还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述电感的主绕组连接，另一端与所述控制芯片的VCC端口连接。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述升压电路还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述电感的主绕组连接，所述第三二极管的阴极接地。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述升压电路还包括第三电容，所述第三电容的正极与所述第三二极管的阴极连接，所述第三电容的负极接地。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三电容为贴片电容。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述整流电路采用桥式整流电路。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述滤波电路采用RC滤波电路。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一实施例的用于控制芯片的供电电路的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一实施例的用于控制芯片的供电电路的电路结构示意图；

图3是采用本实用新型实施例的用于控制芯片的供电电路后VCC与占空比的关系图；

图4是现有技术的控制芯片的供电电路的电路结构示意图；

图5是采用现有技术的控制芯片的供电电路后VCC1和VCC2分别与占空比的关系图，其中，VCC1(Duty)为QB2关断时L2B绕组功能下，VCC与占空比关系；VCC2(Duty)为QB2开通时L2B绕组功能下，VCC与占空比关系。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。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。

请参阅图1，本实用新型一实施例提出的用于控制芯片200的供电电路，该供电电路包括依次连接的输入滤波电路101、整流电路102、升压电路103，所述升压电路103与所述控制芯片200连接，该供电电路还包括第一控制储能电路104及与所述第一控制储能电路104连接的第二控制储能电路105。

其中，所述升压电路103包括电感1031和第一开关管1032；

所述第一控制储能电路104同时与所述电感1031的辅助绕组端和所述整流电路连接；

所述第二控制储能电路105还与所述控制芯片200的VCC端口和GND端口连接；

所述第一控制储能电路104包括第二开关管1041和第一储能器1042；

所述第二控制储能电路105包括第三开关管1051和第二储能器1052，所述控制芯片200由所述第二储能器1052供电；

所述第一开关管1032导通，且所述第二开关管1041导通时，所述第一储能器1042由所述电感1031的辅助绕组充电，所述第一储能器1042的充电电压与控制芯片输出占空比呈正比；

所述第一开关管1032关闭，且所述第三开关管1051导通时，所述第二储能器1052的充电电压由所述电感1031的辅助绕组和所述第一储能器1042储存的充电电压共同提供，使所述第二储能器1052的充电电压与控制芯片输出占空比成的关系呈水平直线。

根据本实用新型上述实施例的用于控制芯片的供电电路，通过控制电路控制所述升压电路给所述控制芯片提供的电压，使所述控制芯片的VCC端口获得的电压值与占空比的关系曲线呈水平直线，保证控制芯片的供电不再受输出占空比的影响，从而使控制芯片的供电电压不再受到输入电压范围和负载条件限制，提高整个系统的稳定性和适应性。

请参阅图2，本实用新型另一实施例提出的用于控制芯片200的供电电路，该供电电路包括依次连接的输入滤波电路201、整流电路202、升压电路203，所述升压电路203与所述控制芯片200连接，该供电电路还包括第一控制储能电路204及与所述第一控制储能电路204连接的第二控制储能电路205。

具体在本实施例中，所述输入滤波电路201采用RC滤波电路，所述整流电路202采用桥式整流电路，具体包括桥式整流BD1。

所述升压电路203包括电感L1、第三二极管D1、MOS管QB1和第三电容EC1。

所述第一控制储能电路204包括第一二极管D2和第一电容C1，所述第二控制储能电路205包括第二二极管D3和第二电容C2。

所述第一二极管D2的阴极同时与所述第一电容C1的正极和所述第二二极管D3的阳极连接，所述第一二极管D2的阳极与所述电感L1的辅助绕组L1B连接且接地，所述第一电容C1的负极与所述电感L1的辅助绕组L1B连接，所述第二二极管D3的阴极分别与所述电感L1的主绕组L1A和所述控制芯片200的VCC端口连接，所述第二电容C2的正极与所述控制芯片200的VCC端口连接，所述第二电容C2的负极与所述控制芯片的GND端口连接且接地。

进一步地，所述第一控制储能电路204还包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端与所述第一电容C1的负极连接，另一端与所述电感L1的辅助绕组L1B连接，所述第一电阻R1用于限制所述第一电容C1和所述第一电容C2的上电冲击电流。

本实施例中，所述第三电容EC1为贴片电容，所述电感L1、第三二极管D1、MOS管QB1和第三电容EC1组成了BOOST升压拓扑，所述电感L1的主绕组L1A的一端与所述整流电路202连接，另一端分别与所述第三二极管D1的阳极和所述MOS管QB1的漏极连接，所述电感L1的辅助绕组L1B的一端同时与所述整流电路202和所述第一二极管D2的阳极连接且接地，所述第三二极管D1的阴极与所述第三电容EC1的正极连接，所述第三电容EC1的负极和所述MOS管QB1的源极接地，所述MOS管QB1的栅极与所述控制芯片200连接。

进一步地，本实施例中，所述升压电路203还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端与所述电感L1的主绕组L1A连接，另一端与所述控制芯片200的VCC端口连接，所述第二电阻R2用于给控制芯片200在上电时提供启动电流。

具体实施时，主绕组L1A为BOOST升压拓扑主绕组，辅助绕组L1B通过与主绕L1A的耦合给控制芯片200供电，当所述MOS管QB1导通时，第一二极管D2导通，辅助绕组L1B绕组给第一电容C1充电，控制芯片200靠第二电容C2供电，最终第一电容C1充电到电压VCC1，

其中，其中Vin为输入整流的电压，Vo为BOOST输出控制电压，Nb和Na分别为辅助绕组匝数和主绕组匝数，Duty为控制芯片输出占空比，范围为0-1。

当MOS管QB1关断时，第二二极管D3导通，给第二电容C2充电，最终第二电容C2充电电压VCC，由于控制芯片200靠第二电容C2供电，因此第二电容C2充电电压VCC即为控制芯片200的供电电压，其中，

此外，根据电感L1的伏秒平衡得Vin*Duty＝(Vo-Vin)*(1-Duty)，得到：

将VCC1和Duty与Vo及Vin的关系代入VCC的表达式，最终得到VCC与占空比的关系为一条水平直线，具体可参阅图3，控制芯片的供电不再受输出占空比的影响，使得控制芯片的供电电压不再受到输入电压范围和负载条件限制，提高了整个系统的稳定性和适应性。

可以理解的，本实施例以BOOST升压拓扑为例进行说明，但不限于该拓扑的应用，任何其他电路通过辅助绕组L1B与第一二极管D2和第一电容C1的组合应用，以及利用开关管开通和关断两个状态对供电电路进行供能的应用，都属于该实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。