一種開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路的高速發(fā)展，開關(guān)電源作為集成電路領(lǐng)域必不可少的一部分得到越來越多的應(yīng)用，而開關(guān)電源初級電感峰值電流作為開關(guān)電源的一項重要技術(shù)參數(shù)，其采樣精度將大大影響開關(guān)電源控制器芯片的整體性能。傳統(tǒng)的采樣電路在PWM信號關(guān)斷時即對開關(guān)電源初級電感的峰值電流進行采樣。然而，由于開關(guān)電源控制器芯片內(nèi)部存在傳輸延遲等不可預(yù)知因素，PWM信號關(guān)斷到開關(guān)電源控制器芯片BD端口真正關(guān)斷之間存在時間延遲，故在PWM信號關(guān)斷至開關(guān)電源控制器芯片BD端口真正關(guān)斷過程中，開關(guān)電源的初級峰值電壓繼續(xù)上升，從而導(dǎo)致采樣的開關(guān)電源初級峰值電壓與開關(guān)電源真實峰值電壓之間存在偏差，進而導(dǎo)致開關(guān)電源初級電感峰值電流采樣數(shù)值與真實數(shù)值之間存在偏差，以致內(nèi)部運算時出現(xiàn)誤差，從而導(dǎo)致控制器芯片整體性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路，將該電路應(yīng)用于開關(guān)電源中，能夠更加精準的采樣到開關(guān)電源真實的初級峰值電壓，進而通過取樣電阻可以獲得精準的開關(guān)電源初級電感峰值電流，避免由于傳輸延遲等因素導(dǎo)致的采樣電流不準確，從而提高開關(guān)電源控制器芯片的穩(wěn)定性，一致性。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路，包括:PWM反相電路，第一采樣電路，微調(diào)電路，延時電路和第二采樣電路；
所述PWM反相電路外接開關(guān)電源的控制單元輸出的PWM信號，同時與第一采樣電路和延時電路電連接，用于將PWM信號反相，并將其輸出到第一采樣電路和延時電路；
所述第一采樣電路，外接初級峰值電壓輸出端口，同時與PWM反相電路、微調(diào)電路和第二采樣電路電連接，用于對開關(guān)電源初級峰值電壓進行采樣并保持，獲得第一采樣電壓；所述微調(diào)電路，外接初級峰值電壓輸出端口，同時與第一采樣電路和第二采樣電路電連接，用于比較當前開關(guān)電源實時初級峰值電壓與第一采樣電壓，根據(jù)比較結(jié)果對第一采樣電壓進行微調(diào)；
所述延時電路，與PWM反相電路和第二采樣電路電連接，用于控制第二采樣電路開始米樣的時間；
所述第二采樣保持電路，用于對微調(diào)后的采樣電壓進行采樣并保持，獲得第二采樣電壓；
其中，所述初級峰值電壓輸出端口具體為開關(guān)電源初級電感峰值電流流過取樣電阻產(chǎn)生的初級峰值電壓輸出端口。
[0005]特別地，所述PWM反相電路包括非門，所述非門輸入端外接開關(guān)電源的控制單元輸出的PWM信號，輸出端連接第一采樣電路和延時電路。
[0006]特別地，所述第一米樣電路包括第一電容和傳輸門，所述傳輸門輸入端外接初級峰值電壓輸出端口，輸出端連接微調(diào)電路和第二采樣電路，控制端連接PWM反相電路；所述第一電容一端連接傳輸門輸出端，另一端接地。
[0007]特別地，所述微調(diào)電路包括比較器和PM0S晶體管，所述比較器負輸入端外接初級峰值電壓輸出端口，正輸入端連接PM0S晶體管漏極，輸出端連接PM0S晶體管柵極；所述PM0S晶體管源極外接電源，漏極連接第一采樣電路和第二采樣電路。
[0008]特別地，所述延時電路包括延時器，所述延時器輸入端連接PWM反相電路，輸出端連接第二采樣電路。
[0009]特別地，所述第二采樣電路包括NM0S晶體管和第二電容，所述NM0S晶體管柵極連接延時電路，源極經(jīng)第二電容接地，漏極連接微調(diào)電路和第一采樣電路。
[0010]本發(fā)明提出的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路應(yīng)用于開關(guān)電源中，第一采樣電路采樣并保持PWM信號關(guān)斷瞬間開關(guān)電源初級峰值電壓，獲得第一采樣電壓，第一微調(diào)電路比較第一采樣電壓與開關(guān)電源實時初級峰值電壓，并根據(jù)比較結(jié)果對第一采樣電壓進行微調(diào)，使微調(diào)后的采樣電壓跟隨開關(guān)電源實時初級峰值電壓，當PWM信號關(guān)斷時間達到延時電路設(shè)定時間時，第二采樣電路對微調(diào)后的采樣電壓進行采樣并保持，獲得第二采樣電壓，將其作為開關(guān)電源初級峰值電壓輸出。所述延時電路延時時間大于或等于PWM信號關(guān)斷至開關(guān)電源控制器芯片BD端口真正關(guān)斷所需時間，從而保證第二采樣電路采樣到的電壓已經(jīng)達到開關(guān)電源真正的初級峰值電壓。該初級峰值電壓通過取樣電阻即可獲得精準的開關(guān)電源初級電感峰值電流，從而避免由于傳輸延遲等因素導(dǎo)致的開關(guān)電源初級電感峰值電流采樣不準確的問題，提高開關(guān)電源控制器芯片的穩(wěn)定性，一致性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是采用本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的控制器芯片應(yīng)用于開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的時序信號關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0016]實施例一
請參照圖1、2所示，圖1為本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實施例提供的開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本實施例中，開關(guān)電源初級電感峰值電流輔助采樣電路包括PWM反相電路101、第一采樣電路102、微調(diào)電路103、延時電路104和第二采樣電路105。
[0018]所述PWM反相電路101包括非門A21，所述非門A21輸入端外接開關(guān)電源的控制單元輸出的PWM信號，輸出端連接第一采樣電路102和延時電路104，將PWM信號反相后輸出到第一采樣電路102和延時電路104。
[0019]所述第一采樣電路102外接開關(guān)電源初級電感峰值電流流過取樣電阻產(chǎn)生的初級峰值電壓輸出端口，以下簡稱為初級峰值電壓輸出端口，同時與PWM反相電路101、微調(diào)電路103和第二采樣電路105電連接，用于對開關(guān)電源初級峰值電壓進行采樣并保持，獲得第一采樣電壓，具體包括:第一電容C21和傳輸門TG21，所述傳輸門TG21輸入端外接初級峰值電壓輸出端口，輸出端連接微調(diào)電路103和第二采樣電路105，兩個控制端分別連接PWM和PWM反相信號；所述第一電容C21 —端連接傳輸門TG21輸出端，另一端接地。
[0020]第一采樣電路102中，當PWM導(dǎo)通、PWM反相信號關(guān)斷時，傳輸門TG21導(dǎo)通，開關(guān)電源初級峰值電壓Vcs經(jīng)傳輸門TG21輸入端傳遞到傳輸門TG21輸出端，進而傳遞到第一電容C21。當Vcs電壓上升到芯片內(nèi)部設(shè)定值時，PWM關(guān)斷，傳輸門TG21關(guān)斷，第一電容C21上的電壓作為第一采樣電壓保持PWM關(guān)斷前的Vcs電壓數(shù)值。
[0021]所述微調(diào)電路103外接初級峰值電壓輸出端口，同時與第一采樣電路102和第二采樣電路105電連接，用于比較當前開關(guān)電源實時初級峰值電壓與第一采樣電壓，根據(jù)比較結(jié)果對第一采樣電壓進行微調(diào)，具體包括:比較器C0MP21和PM0S晶體管P21，所述比較器C0MP21負輸入端外接初級峰值電壓輸出端口，正輸入端連接PM0S晶體管P21漏極，輸出端連接PM0S晶體管P21柵極；所述PM0S晶體管P21源極外接電源，漏極同時連接第一采樣電路102中傳輸門TG21輸出端和第二采樣電路105。
[0022]微調(diào)電路103中，比較器C0MP21比較第一采樣電壓未達到當前開關(guān)電源初級峰值實時電壓數(shù)值時，則PM0S晶體管P21導(dǎo)通，第一電容C21充電，第一采樣電壓上升，直至第一采樣電壓達到當前開關(guān)電源初級峰值實時電壓數(shù)值，則PM0S晶體管P21關(guān)斷，第一電容C21停止充電，第一采樣電壓保持當前開關(guān)電源峰值實時電壓數(shù)值。
[0023]所述延時電路104包括延時器T21，所述延時器T21輸入端連接PWM反相信號，輸出端連接第二采樣電路105，當PWM關(guān)斷時，延時器T21開始計時，計時時間到，延時器T21輸出端輸出高電平，觸發(fā)第二采樣電路105開始采樣。所述延時器T21設(shè)定的延時時間大于或等于PWM信號關(guān)斷至開關(guān)電源控制器芯片BD端口真正關(guān)斷所需時間，從而保證第二采樣電路采樣到的電壓已經(jīng)達到開關(guān)電源真正的初級峰值電壓。
[0024]所述第二采樣電路105包括NM0S晶體管N21和第二電容C22，所述NM0S晶體管N21柵極連接延時電路104中延時器T21輸出端，源極經(jīng)第二電容C22接地，漏極同時連接微調(diào)電路