【附图说明】
[0026]图1为现有的反激式AC-DC转换器的电路图。
[0027]图2为现有的反激式AC-DC转换器中原边电感电流的波形图。
[0028]图3为本实用新型提供的开关电源控制芯片的结构框图。
[0029]图4为本实用新型提供的反激式AC-DC转换器的电路图。
[0030]图5为本实用新型提供的反激式AC-DC转换器中采样信号CSl的波形图。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型提供一种开关电源控制芯片及反激式AC-DC转换器，通过线电压补偿控制模块检测外部功率MOS管的导通时间来判断是否在下一个周期对原边电感电流做线电压补偿，防止低压下输出过流点和恢复点随线电压增大而增大，提高输出功率。
[0032]为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0033]请参阅图3，本实用新型提供的开关电源控制芯片，包括采样单元10、斜坡补偿单元20、PWM比较器单元30、线电压补偿控制模块40、线电压补偿单元50、逐周期限流保护单元60、或门U2、RS触发器U3、振荡器U4和驱动单元70。所述振荡器U4每个周期给外部功率MOS管一个开启信号。
[0034]采样单元10对原边电感电流进行采样、并将采样信号输出给斜坡补偿单元20和逐周期限流保护单元60 ;斜坡补偿单元20在采样信号上叠加一上升斜率大于二分之一原边电感电流下降斜率的斜坡信号输出给PWM比较器单元30 ；PWM比较器单元30比较开关电源控制芯片的FB端和斜坡补偿单元20输出的信号，根据比较结果输出PWM信号给或门U2的第一输入端I”;线电压补偿控制模块40检测外部功率MOS管的导通时间，在所述导通时间大于第一预设时间Tl时，在下一个外部功率MOS管的导通时间内，控制线电压补偿单元50在第二预设时间T2内对基准电压Vref不进行线电压补偿、在第二预设时间T2后对基准电压Vref进行线电压补偿；逐周期限流保护单元60根据线电压补偿单元50输出的采样信号阈值电压，对采样信号做逐周期限流保护并输出给或门U2的第二输入端2” ；或门U2根据第一输入端I”和第二输入端2”输入的信号，输出关断信号给RS触发器U3的R端，振荡器U4输出开启信号给RS触发器U3的S端，RS触发器U3的Q端通过驱动单元70来控制外部功率MOS管的导通和关断。
[0035]换而言之，所述采样单元10，用于对原边电感电流进行采样并输出采样信号CS1。
[0036]所述斜坡补偿单元20，用于在采样信号CSl上叠加一上升斜率大于二分之一原边电感电流下降斜率的斜坡信号。
[0037]所述线电压补偿单元50，用于对基准电压Vref进行线电压补偿，输出采样信号阈值电压。具体的，所述线电压补偿单元50，用于根据外部功率MOS管的导通时间，在基准电压Vref上叠加一个负的补偿电压，即减小基准电压Vref，并将减小了的基准电压Vref输出。外部功率MOS管的导通时间越短，补偿越大；导通时间越长，补偿越小。
[0038]所述PWM比较器单元30，用于比较所述开关电源控制芯片的FB端和斜坡补偿单元20输出的信号，根据比较结果输出PWM信号。其中，所述PWM比较器单元30包括PWM比较器，所述PWM比较器的正相输入端连接斜坡补偿单元20的输出端，所述PWM比较器的反相输入端为开关电源控制芯片的FB端，所述PWM比较器的输出端连接或门U2的第一输入端I”。
[0039]所述逐周期限流保护单元60，用于对原边电感电流峰值做逐周期限流保护。具体用于，在第一输入端输入的电压(米样信号CSl)高于第二输入端输入的电压(米样信号阈值电压或基准电压Vref)时，输出高电平；在第一输入端输入的电压低于第二输入端输入的电压时，输出低电平。
[0040]所述驱动单元70，用于驱动外部功率MOS管。
[0041]线电压补偿控制模块40，用于检测外部功率MOS管的导通时间，在所述导通时间大于第一预设时间Tl时，在下一个外部功率MOS管的导通时间内，控制线电压补偿单元在第二预设时间T2内对基准电压Vref不进行线电压补偿、在第二预设时间T2后对基准电压Vref进行线电压补偿。具体用于，在外部功率MOS管导通和关闭的一个周期内，检测外部功率MOS管的导通时间，在所述导通时间大于第一预设时间Tl时，在下一个周期来到时，控制线电压补偿单元50在第二预设时间T2内对基准电压Vref不进行线电压补偿、在第二预设时间T2后再对基准电压Vref进行线电压补偿。
[0042]所述第一预设时间Tl根据开关电源控制芯片具体的应用参数来定，但是，所述第一预设时间Tl不能超过外部功率MOS管的最大导通时间。设置所述第二预设时间T2，是为了给电感电流放电一个足够的时间，防止下个开关周期由于电感电流比较高，而采样信号在线电压补偿信号下比较低，从而出现这个周期功率MOS管开启时间太短。因此，所述第二预设时间T2同样根据开关电源控制芯片具体的应用参数来定。
[0043]所述采样单元10的输入端为开关电源控制芯片的CS端，所述采样单元10的输出端连接斜坡补偿单元20的输入端和逐周期限流保护单元60的第一输入端I ;所述线电压补偿控制模块40的输入端连接驱动单元70的输出端，所述线电压补偿控制模块40的输出端连接线电压补偿单元50，所述线电压补偿单元50的输入端输入基准电压，所述线电压补偿单元50的输出端连接逐周期限流保护单元60的第二输入端2 ;所述斜坡补偿单元20的输出端连接PWM比较器单元的第一输入端I’，所述PWM比较器单元30的第二输入端2’为开关电源控制芯片的FB端，所述PWM比较器单元30的输出端连接或门U2的第一输入端1”，所述逐周期限流保护单元60的输出端连接或门U2的第二输入端2”，所述或门U2的输出端连接RS触发器U3的R端，所述振荡器U4连接RS触发器U3的S端，所述RS触发器U3的Q端连接驱动单元70的输入端，所述驱动单元70的输出端为所述开关电源控制芯片的OUT端、连接外部功率MOS管的栅级。所述开关电源控制芯片的CS端通常连接外部功率MOS管的源极，所述开关电源控制芯片的FB端通常连接外部负载的反馈端，即FB端输入的是反馈信号。
[0044]请一并参阅图4，为便于阐述开关电源控制芯片的原理，将本实用新型的开关电源控制芯片U5加入到常用的反激式AC-DC转换器电路中。
[0045]通过数学推导可以证明，如果在实际检测到的原边电感电流波形上叠加一上升斜率大于原边电感电流下降斜率一半的斜坡信号，可以去除不同占空比对平均原边电感电流大小的扰动作用，使得所控制的峰值电感电流最后收敛于平均电感电流。所以采样单元10将原边电感电流(CS端输入信号)转化为采样信号CS1，采样信号CSl通过斜坡补偿单元20输出一个信号CS2，CS2被送至PWM比较器单元30的第一输入端I’，PWM比较器单元30输出一个PWM信号。当CS2信号高于FB端输入的反馈电压时，所述PWM信号为高电平，否则PWM信号为低电平。为了保护外部功率管MOS管，对原边电感电流峰值做了逐周期限流保护，所以采样信号CSl被送至逐周期限流保护单元60的第一输入端I。为了使原边输入电压VIN不同的情况下，原边电感电流峰值有更好的一致性，所以对内部基准电压Vref进行线电压补偿，即，通过线电压补偿单元50产生一个采样信号阈值电压，然后采样信号阈值电压