控制电路、集成电路和应用其的开关型变换器制造技术

公开了一种控制电路、集成电路和应用其的开关型变换器。其中，检测电路被设置在主开关的电流输出端和用于供电的偏置电容之间，使得在开关导通期间流过主开关的电流流过检测电路并影响供电端电压，使得供电端电压在主开关关断期间的大小与电感电流无关，而在主开关导通期间随电感电流的增大而减小。由此，可以通过供电端电压检测电感电流，使供电引脚复用为电流检测引脚。这可以简化电路结构。在将控制电路形成为集成电路形式时，可以简化集成电路封装，减小芯片体积。

【技术实现步骤摘要】
控制电路、集成电路和应用其的开关型变换器
本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及一种控制电路、集成电路和应用其的开关型变换器。
技术介绍
开关型变换器由主要由控制电路和功率级电路两部分构成。功率级电路通过主开关对流过电感的电流进行斩波获得稳定的输出。控制电路需要获得表征功率级电路的电感电流的反馈信号，并根据该反馈信号来控制功率级电路中的主开关的开关动作，使得功率级电路输出实质恒定的电流。现有技术中，通常通过设置于主开关和接地端之间的电阻对电感电流进行检测，以获得反馈信号。因此，控制电路的集成电路需要至少设置偏置电源引脚、接地引脚、检测引脚和输入引脚等四个引脚。较多的引脚数量不利于芯片封装，还会造成成本的增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种控制电路、集成电路和应用其的开关型变换器，不必专门设置检测引脚，简化了电路结构。在将控制电路形成为集成电路形式时，可以简化集成电路封装。第一方面，提供一种控制电路，用于控制包括主开关的功率级电路，所述控制电路包括：供电电路，包括连接在供电端和公共端之间的偏置电容，用于通过所述偏置电容为所述控制电路供电；检测电路，连接在所述主开关的电流输出端和所述公共端之间，用于检测流过所述主开关的电流；电流反馈电路，与所述供电端连接，用于根据供电端电压在所述主开关关断期间的采样值与所述供电端电压的差值生成反馈信号，所述反馈信号用于表征所述功率级电路的电感电流；控制信号生成电路，用于根据所述反馈信号生成控制信号控制所述主开关。优选地，所述检测电路为电阻。优选地，所述电流反馈电路包括：触发电路，用于在每个开关周期中所述控制信号指示关断期间输出触发信号；采样保持电路，用于根据所述触发信号采样所述供电端电压，并保持输出所述采样值；差分放大电路，用于根据所述采样值与所述供电端电压的差值生成所述反馈信号。优选地，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示关断切换为指示导通触发输出所述触发信号。优选地，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示导通切换为指示关断触发在延迟预定时间后输出所述触发信号。第二方面，提供一种开关型变换器，包括：功率级电路，包括主开关；和如上所述控制电路。第三方面，提供一种集成电路，用于开关型变换器，所述集成电路包括：供电引脚；电流反馈电路，与所述供电引脚连接，根据供电引脚电压在功率级电路的主开关关断期间的采样值与所述供电引脚电压生成反馈信号，所述反馈信号用于表征功率级电路的电感电流；控制信号生成电路，根据所述反馈信号生成控制信号控制所述主开关。优选地，所述集成电路还包括：接地引脚；输入引脚；以及所述主开关，连接在所述输入引脚和所述接地引脚之间。优选地，所述电流反馈电路包括：触发电路，用于在每个开关周期中所述控制信号指示关断期间输出触发信号；采样保持电路，用于根据触发信号采样所述供电端电压，并保持输出所述采样值；差分放大电路，用于根据所述采样值与所述供电引脚电压的差值生成所述反馈信号。优选地，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示关断切换为指示导通触发输出所述触发信号。优选地，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示导通切换为指示关断触发在延迟预定时间后输出所述触发信号。本专利技术实施例中，检测电路被设置在主开关的电流输出端和用于供电的偏置电容之间，使得在开关导通期间流过主开关的电流流过检测电路并影响供电端电压，使得供电端电压在主开关关断期间的大小与电感电流无关，而在主开关导通期间随电感电流的增大而减小。由此，可以通过供电端电压检测电感电流，使供电引脚复用为电流检测引脚。这可以简化电路结构。在将控制电路形成为集成电路形式时，可以简化集成电路封装，减小芯片体积。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1A是本专利技术实施例的开关型变换器的电路示意图；图1B是可适用于本专利技术实施例的一个现有的供电电路的电路示意图；图1C是可适用于本专利技术实施例的另一个现有的供电电路的电路示意图；图2是本专利技术实施例的集成电路的示意图；图3是本专利技术实施例一个实施方式的开关型变换器的工作波形图；图4是本专利技术实施例另一个实施例的开关型变换器的工作波形图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1A是本专利技术实施例的开关型变换器的电路示意图。如图1A所示，开关型变换器包括功率级电路1和控制电路2。在本实施例中，开关型变换器被用作为LED驱动电路。功率级电路1为反激式拓扑。其包括主开关M1、原边绕组L1、副边绕组L2、整流二极管D和电容C0。其中，原边绕组L1的一端连接功率级电路1的电源输入端IN。主开关M1连接在原边绕组L1另一端和控制电路接地端GND之间。主开关M1为受控半导体开关器件，例如，金属半导体氧化物晶体管(MOSFET)或双极性晶体管(BJT)。副边绕组L2与原边绕组L1耦合。整流二极管D连接在副边绕组L2的一端和输出端out之间。副边绕组L2的另一端连接到副边侧接地端。电容C0连接在输出端out和副边侧接地端之间。功率级电路1还包括电容C1,其用于对电源电压进行滤波，电容C1的一端连接到电源输入端IN，另一端连接到公共端com。公共端com可以作为原边侧接地端使用。应理解，其它已知拓扑形式的功率级电路，例如升压型拓扑或降压型拓扑，也可以得益于本专利技术实施例的教导。控制电路2包括供电电路21、检测电路22、电流反馈电路23和控制信号生成电路24。供电电路21用于对作为其一部分的偏置电容Cb充电，从而可以在供电端p输出电压为控制电路的其它部分供电(也即，为控制电路提供一个偏置电压)。偏置电容Cb作为供电电路21的一部分连接在供电端p和公共端com之间。在本实施例中，供电电路21包括偏置电容Cb和充电控制电路21a。充电控制电路21a控制功率级电路线路中的电压对偏置电容Cb充电，在供电输端产生可以供控制电路2工作的电压Vc。另外，供电电路21还可以包括电阻R1，电阻R1连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电路，用于控制包括主开关的功率级电路，所述控制电路包括：供电电路，包括连接在供电端和公共端之间的偏置电容，用于通过所述偏置电容为所述控制电路供电；检测电路，连接在所述主开关的电流输出端和所述公共端之间，用于检测流过所述主开关的电流；电流反馈电路，与所述供电端连接，用于根据供电端电压在所述主开关关断期间的采样值与所述供电端电压的差值生成反馈信号，所述反馈信号用于表征所述功率级电路的电感电流；控制信号生成电路，用于根据所述反馈信号生成控制信号控制所述主开关。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，用于控制包括主开关的功率级电路，所述控制电路包括：供电电路，包括连接在供电端和公共端之间的偏置电容，用于通过所述偏置电容为所述控制电路供电；检测电路，连接在所述主开关的电流输出端和所述公共端之间，用于检测流过所述主开关的电流；电流反馈电路，与所述供电端连接，用于根据供电端电压在所述主开关关断期间的采样值与所述供电端电压的差值生成反馈信号，所述反馈信号用于表征所述功率级电路的电感电流；控制信号生成电路，用于根据所述反馈信号生成控制信号控制所述主开关；其中，所述电流反馈电路包括：触发电路，用于在每个开关周期中所述控制信号指示关断期间输出触发信号；采样保持电路，用于根据所述触发信号采样所述供电端电压，并保持输出所述采样值；差分放大电路，用于根据所述采样值与所述供电端电压的差值生成所述反馈信号。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述检测电路为电阻。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示关断切换为指示导通触发输出所述触发信号。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述触发电路输入所述控制信号，根据所述控制信号由指示导通切换为指示关断触发在延迟预定时间后输出所述触...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秋凯，徐孝如，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33