CN113067470B - 用于开关电源芯片的使能电路、开关电源芯片及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于开关电源芯片的使能电路、开关电源芯片及控制方法,使能电路包括输入模块和延迟输出模块;输入模块的输入端用于输入第一电平控制信号,输出端用于根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,通过第一输出控制信号关断功率管;延迟输出模块的输入端用于输入第一输出控制信号,一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号,通过第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放;另一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第三输出控制信号,通过第三输出控制信号关断供电电路。通过将补偿电容的残余电荷泄放,避免了使能电路重新开机时输出电压不稳定的现象。
Description
技术领域
本申请涉及开关电源电路领域,特别是涉及一种用于开关电源芯片的使能电路、开关电源芯片及控制方法。
背景技术
开关电源芯片在正常工作时,可以通过控制EN脚(使能引脚)来实现控制开关电源芯片的开机和关机,使用EN脚关机可以降低开关电源芯片的关机功耗。由于通过EN脚控制开关电源芯片的开关机简单方便,有些用户会使用高频信号控制EN脚,以达到开关电源芯片开机与关机的状态快速切换,实现调整输出电压的目的。但是部分应用领域的开关电源芯片在高频率控制EN脚关机时,会出现芯片内部逻辑电路工作异常,输出电压不稳定的现象。
发明内容
基于上述提到存在一些问题,提供一种用于开关电源芯片的使能电路、开关电源芯片及控制方法。
本发明实施例首先提供了一种用于开关电源芯片的使能电路,所述开关电源芯片包括使能电路、逻辑控制及其他电路、功率管、误差放大器电路及供电电路;所述使能电路包括输入模块和延迟输出模块;
输入模块,包括滞回比较器单元,所述滞回比较器单元包括一供电端、两输入端及一输出端,供电端用于输入供电电压,一输入端用于输入第一电平控制信号,另一输入端用于输入参考电平控制信号,输出端同时作为输入模块的输出端,用于将第一电平控制信号和输入参考电平控制信号比较后产生第一输出控制信号,通过第一输出控制信号控制逻辑控制及其他电路关断功率管,其中,根据参考电平控制信号产生第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号,使得第一输出控制信号在第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号之间形成窗口滞回;
延迟输出模块,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号,通过第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放;另一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第三输出控制信号,通过第三输出控制信号关断供电电路;
当输入第一电平控制信号时,先通过第一输出控制信号迅速关断开关电源芯片的功率管,保证开关电源芯片关机时,功率管先被关闭,从而避免开关电源芯片关机时输出电压不稳定;经延迟预设时间后,通过第二输出控制信号控制误差放大器中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,通过第三输出控制信号控制关断供电电路。
作为一种实施方式,所述滞回比较器单元包括三个NPN三极管和一电阻,其中,第一个三极管的基极连接参考电平控制信号,第一个三极管的基极和集电极相连且耦接供电信号,发射极连接电阻的一端,电阻的另一端连接第二个三极管和第三个三极管的集电极,第二个三极管的基极连接所述滞回比较器单元的输出端,发射极接地,第三个三极管的基极和集电极连接,发射极接地。
作为一种实施方式,所述输入模块还包括基准电流源单元,所述基准电流源单元用于给所述使能电路提供偏置电流,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入供电信号,输出端耦接所述滞回比较器单元。
作为一种实施方式,所述延迟输出模块包括延迟单元和输出单元;
延迟单元,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,第一输出控制信号控制所述延迟单元给其内部电容充电,经预设时间后,产生开关信号,输出端用于输出开关信号;
输出单元,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入开关信号,第二输出端用于响应开关信号输出第二输出控制信号,第三输出端用于响应开关信号输出第三输出控制信号。
作为一种实施方式,所述延迟单元包括三个级联的NPN三极管和一电容,其中,第一个三极管的基极连接所述输入模块的输出端,发射极接地,集电极耦接供电信号;第二个三极管的基极连接第一个三极管的集电极,发射极接地,集电极耦接供电信号;第三个三极管的基极连接第二个三极管的集电极,发射极接地,集电极耦接供电信号并输出开关信号,电容的一端连接第二个三极管的集电极和第三个三极管的基极,另一端接地。
作为一种实施方式,所述输出单元包括两个串联的三极管,第一个三极管的发射极连接供电信号,基极连接所述延迟单元,集电极连接第二个三极管的集电极,第二个三极管的基极连接延迟单元的输出端,发射极接地,且第二输出端和第三输出端与两个三极管的两个集电极相连。
本发明实施例还提供了一种开关电源芯片,包括上述的使能电路、供电电路、误差放大器电路、功率管、逻辑控制及其他电路,其中,使能电路的输出端耦接逻辑控制及其他电路、误差放大器电路及供电电路的输入端,逻辑控制及其他电路的输出端耦接功率管,误差放大器电路耦接逻辑控制及其他电路,供电电路耦接逻辑控制及其他电路和误差放大器电路,误差放大器电路包含用于环路补偿的补偿电容。
本发明实施例还提供了一种上述开关电源芯片的使能控制方法,包括以下步骤:
输入第一电平控制信号,根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,响应第一输出控制信号关断功率管;
延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号和第三输出控制信号,响应第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放,同时响应第三输出控制信号关断供电电路;
输入第二电平控制信号,根据第二电平控制信号产生第四输出控制信号,使得逻辑控制及其他电路接收到第四输出控制信号后处于正常工作状态;
根据第四输出控制信号产生第五输出控制信号和第六输出控制信号,误差放大器电路接收到第五输出控制信号后处于正常工作状态,供电电路接收到第六输出控制信号后开始正常工作,使得芯片恢复正常工作状态。
作为一种实施方式,具体的:当第一电平控制信号为高电平关机时,先通过第一输出控制信号控制逻辑控制及其他电路关断功率管,然后延迟预设时间后通过第二输出端控制误差放大器电路,将误差放大器电路中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,通过第三输出端控制关断开关电源芯片的供电电路。
作为一种实施方式,还包括:当第一电平控制信号为低电平开机时,滞回比较器单元的正向输入端电压小于反相输入端电压,滞回比较器单元的输出端、延迟输出模块的两个输出端均为低电平,逻辑控制及其他电路、误差放大器电路、供电电路正常工作,开关电源芯片正常工作。
上述的电路设计简单、不需要复杂的计算、不改变芯片环路补偿,在逻辑上避免了输出电压不稳定现象的产生,用简单的电路和控制逻辑实现开关电源芯片使能信号EN的开关机功能,并在使能脚开关机过程中避免发生输出电压不稳定现象。使能信号EN关机时,先关闭功率管,延迟预设时间后对补偿电容进行放电,并关闭供电电路降低开关电源芯片关机功耗,延迟时间的目的是保证开关电源芯片在第二输出控制信号和第三输出控制信号为高电平时,可以彻底关闭功率管,不会出现因关机,掉电时间逻辑时序不对造成开关电源芯片工作异常;通过滞回比较器单元的滞回功能,可避免使能脚处的控制信号不稳定造成误动作,使整个开关电源芯片具有可靠性高,抗干扰能力强,可移植性好的优点。
附图说明
图1为一个实施例中的用于开关电源芯片的使能电路的结构框图;
图2为一个实施例中的用于开关电源芯片的使能电路的电路图;
图3为一个实施例中的滞回比较器单元的功能示意图;
图4为一个实施例中开关电源芯片关机时的控制方法示意图;
图5为一个实施例中开关电源芯片开机时的控制方法示意图;
图6为一个实施例中针对不同脉宽使能信号的仿真波形图;
图7为一个实施例中的用于开关电源芯片的使能控制方法的流程图。
附图标注:1、输入模块;11、基准电流源单元;12、滞回比较器单元;2、延迟输出模块;21、延迟单元;22、输出单元。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
当高频率控制EN脚关机时,造成部分开关电源芯片内部逻辑电路工作异常,输出电压不稳定的现象的主要原因是:由于部分芯片应用领域特殊,环路补偿电路复杂,通过EN脚控制关机时,补偿电容里面的残余电荷没能被快速泄放掉,导致下一个开机信号过来时,若补偿电容里面的残余电荷较多,补偿电容初始电压偏高,会导致开关电源芯片内部电路工作状态不稳定,从而出现输出电压不稳定的现象。
解决输出电压不稳定问题传统做法是通过调整环路的响应速度、改变环路补偿,但是这样的做法往往就涉及到环路稳定性,需要复杂的计算和电路设计。
因此本发明实施例提供了一种用于开关电源芯片的使能电路,用简单的电路和控制逻辑实现开关电源芯片使能信号EN的开关机功能,并在开关电源芯片使能信号EN的开关机过程中避免输出电压不稳定现象。
首先,本发明实施例提供了一种开关电源芯片,包括使能电路、供电电路、误差放大器电路、功率管、逻辑控制及其他电路。其中,使能电路的输出端耦接逻辑控制及其他电路、误差放大器电路及供电电路的输入端,逻辑控制及其他电路的输出端耦接功率管,误差放大器电路耦接逻辑控制及其他电路,供电电路耦接逻辑控制及其他电路和误差放大器电路。误差放大器电路包含用于环路补偿的补偿电容。
本发明提供一种用于开关电源芯片的使能电路,如图1所示,使能电路包括输入模块1和延迟输出模块2;
输入模块1,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入第一电平控制信号,输出端用于根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,通过第一输出控制信号关断功率管;
延迟输出模块2,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号,通过第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放;另一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第三输出控制信号,通过第三输出控制信号关断供电电路。
当输入第一电平控制信号时,先通过第一输出控制信号迅速关断开关电源芯片的功率管,保证开关电源芯片关机时,功率管先被关闭,从而避免开关电源芯片关机输出电压不稳定。经延迟预设时间后,通过第二输出控制信号控制误差放大器中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,通过第三输出控制信号控制关断供电电路。第二输出控制信号的作用是将电容电荷快速放电完毕,这样就保证了在下次开关电源芯片开机时内部逻辑电路的状态和上电开机时一致,避免了使能电路重新开机时开关电源芯片输出电压不稳定现象的产生。
在本实施例中,上述过程描述了本发明使能电路的关机过程,其第一电平控制信号为高电平信号,第一输出控制信号、第二输出控制信号及第三输出控制信号均为高电平信号。
如图2所示,在一实施例中,输入模块1包括基准电流源单元11和滞回比较器单元12;
基准电流源单元11用于给使能电路提供偏置电流,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入供电信号,输出端连接滞回比较器单元12。
更具体地,基准电流源单元11由三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3及电流源IS1组成,其供电端口由供电信号vcc和电流源IS1产生基准电流I1。其连接关系为:三极管Q1的基极连接三极管Q2的基极,发射极连接供电信号vcc,集电极连接电流源IS1的一端,电流源IS1的另一端接地,三极管Q2的发射极连接供电信号vcc,集电极连接三极管Q3的集电极,三极管Q3的基极连接滞回比较器单元12,发射极接地。
滞回比较器单元12,包括一供电端、两输入端及一输出端,供电端用于输入供电电压,一输入端用于输入第一电平控制信号,另一输入端用于输入参考电平控制信号,输出端用于将第一电平控制信号和输入参考电平控制信号比较后产生第一输出控制信号,其中,根据参考电平控制信号产生第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号,使得第一输出控制信号在第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号之间形成窗口滞回。
更具体地,滞回比较器单元12由三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、三极管Q12、三极管Q13、三极管Q14、三极管Q15、三极管Q16、三极管Q17及电阻R1组成,其供电端口为供电信号vcc,两输入端分别为EN和VN,输出端为OFF1(也为A)。
其中,起滞回功能的主要为三极管Q15、三极管Q16、三极管Q17及电阻R1,其连接关系为:三极管Q15的基极连接滞回比较器单元12用于输入参考电平控制信号的输入端VN,三极管Q15的基极和集电极相连且通过三极管Q14耦接供电信号vcc,发射极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接三极管Q16和三极管Q17的集电极,三极管Q16的基极连接滞回比较器单元12的输出端OFF1,发射极接地;三极管Q17的基极和集电极相连,发射极接地。
结合图2和图3所示,滞回比较器单元12的工作原理为:VP端电压等于使能输入端EN电压,当输入端EN电压小于输入端VN电压时,VN电压等于三极管Q15基集电极结压降VbeQ15(本专利中设置Vbe=0.7V)、电阻R1压降VR1和Q17基极集电极结压降VbeQ17之和,由于VbeQ15=VbeQ17=Vbe,此时电压VN=2*Vbe+VR1,此时VN相当于ENH,因此输入端EN电压需要大于当前的VN电压,即ENH,输出端OFF1才能由低电平翻转为高电平;当输入端EN电压大于输入端VN电压时,滞回比较器单元12的输出端OFF1电压由低电平翻转为高电平后,三极管Q16导通(由于VceQ16较小,可将其忽略),三极管Q17被短接,VN电压等于三极管Q15基极集电极结压降VbeQ15和电阻R1压降VR1之和,此时电压VN=Vbe+VR1,此时VN相当于ENL,ENL<ENH,如此只有当EN小于ENL时,滞回比较器单元12的输出端OFF1才能由高电平翻转为低电平,实现使能电路开机,这样实现了窗口滞回功能,避免了使能脚误动作、增强了抗干扰能力。
如图2所示,在一实施例中,延迟输出模块2包括延迟单元21和输出单元22;
延迟单元21,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,第一输出控制信号用于控制延迟单元21给其内部电容充电,经预设时间后,产生开关信号,输出端用于输出开关信号。
更具体地,延迟单元21由三极管Q18、三极管Q19、三极管Q20、三极管Q21、三极管Q22、三极管Q23及电容C1组成,其供电端口为供电信号vcc,输入端口为A(即滞回比较器单元12的输出端OFF1),输出端口为B。
其中,起延迟作用的主要是级联的三极管Q19、三极管Q21、三极管Q23及电容C1,其连接关系为:三极管Q19的基极连接输入模块1的输出端OFF1,发射极接地,集电极通过三极管Q18耦接供电信号;三极管Q21的基极连接三极管Q19的集电极,发射极接地,集电极通过三极管Q20耦接供电信号;三极管Q23的基极连接三极管Q21的集电极,发射极接地,集电极通过三极管Q22耦接供电信号并输出开关信号(控制输出单元中三极管Q25的导通或关断),电容C1的一端连接三极管Q21的集电极和三极管Q23的基极,另一端接地。
延迟单元21的工作原理为:该过程描述了本发明使能电路的关机过程,其第一电平控制信号为高电平信号,因此,当第一电平控制信号为高电平信号时,A点输出的也为高电平信号,此时,三极管Q19导通、三极管Q21关断,由基准电流I1镜像得到的电流I3对电容C1充电,当电容C1上极板电压等于三极管Q23的基极集电极电压Vbe时,三极管Q23导通,此时,输出端B点为低电平,电容C1的充电时间T1=C1*Vbe/I3,C1为电容C1的电容值。电容C1的充电时间T1即为本发明使能电路的预设延迟时间。
同理,当A点为低电平时,三极管Q19关断、三极管Q21导通,电容C1通过三极管Q21迅速对地放电,电容C1上极板电压瞬间变为0,三极管Q23关断,输出端B点输出高电平(这样可以实现输出单元两输出端OFF2和OFF3转高电平时的上升沿滞后滞回比较器单元12输出端OFF1上升沿T1时间,三个信号转低电平时的下降沿没有延迟)。
输出单元22,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入开关信号,第二输出端用于响应开关信号输出第二输出控制信号,第三输出端用于响应开关信号输出第三输出控制信号。
更具体地,输出单元22由三极管Q24、三极管Q25组成,输入端为B,输出端分别为OFF2和OFF3。其连接关系为:三极管Q24的发射极连接供电信号vcc,基极连接延迟单元,集电极连接三极管Q25的集电极,三极管Q25的基极连接延迟单元21的输出端,发射极接地,且第二输出端OFF2和第三输出端OFF3与两个三极管的两个集电极相连。其中,第二输出端OFF2输出第二输出控制信号,第三输出端OFF3输出第三输出控制信号。B点为高电平时,三极管Q25导通,第二输出端OFF2和第三输出端OFF3为低电平,开关电源芯片的误差放大器和供电电路正常工作。B点为低电平时,三极管Q25关断,第二输出端OFF2和第三输出端OFF3为高电平,第二输出端OFF2控制误差放大器中的补偿电容泄放完残余的电荷,第三输出端OFF3关断开关电源芯片内部电路的供电电路。
EN控制开关机的逻辑关系为:芯片上电后,EN为低电平时,开关电源芯片开机,EN为高电平时,开关电源芯片关机。
如图5和图6所示,EN为低电平(初始状态)开机时,滞回比较器单元12的正向输入端电压VP小于反相输入端电压VN,输出端A/OFF1、第二输出端OFF2及第三输出端OFF3均为低电平,逻辑控制及其他电路、误差放大器电路、供电电路正常工作,电路使能开关电源芯片正常工作。
如图4和图6所示,EN为高电平(此时,EN电压大于VNH,A点处信号由低电平翻转成高电平)关机时,先通过输出端OFF1迅速关断开关电源芯片的功率管(在本实施例中,通过逻辑控制及其他电路关断功率管),保证EN关机时功率管不会意外打开,避免开关电源芯片输出电压不稳定。然后延迟T1时间后通过第二输出端OFF2控制误差放大器电路,将误差放大器电路中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,第三输出端OFF3控制关断开关电源芯片内部电路的供电电路,实现先关断功率管,对补偿电容放电,保证每次EN为低电平时开机时的状态一致(补偿电容的电压都是从0V开始建立),避免EN为低电平开机时输出电压不稳定现象的产生。
本专利的工作原理是:三极管Q3和三极管Q4组成电流镜电路,电流I4、电流I5按比例由电流I1得到,电流为uA级。EN处悬空时,由于三极管Q4导通,EN为低电平(这样设置的好处是,EN脚悬空时,其被芯片内部电流默认拉低至地,芯片可以正常工作,只有EN脚处添加高电平后,才能将EN脚电位抬高,从而关闭开关电源芯片);EN脚处添加高电平时,只要控制信号的电流能力大于100uA以上,便可以将电位抬高,原因是此时EN信号的驱动电流远大于I5,所以EN能保持高电平。
如图4或5所示,本发明还提供一种开关电源芯片,包括上述的使能电路、供电电路、误差放大器电路、功率管、逻辑控制及其他电路,其中,使能电路的输出端耦接逻辑控制及其他电路、误差放大器电路及供电电路的输入端,逻辑控制及其他电路的输出端耦接功率管,误差放大器电路耦接逻辑控制及其他电路,供电电路耦接逻辑控制及其他电路和误差放大器电路,误差放大器电路包含用于环路补偿的补偿电容。
如图7所示,除上述使能电路和开关电源芯片外,本发明还提供一种用于开关电源芯片的使能控制方法,包括以下步骤:
S100:输入第一电平控制信号,根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,响应第一输出控制信号关断功率管;
S200:延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号和第三输出控制信号,响应第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放,同时响应第三输出控制信号关断供电电路。
S300:输入第二电平控制信号,根据第二电平控制信号产生第四输出控制信号,使得逻辑控制及其他电路接收到第四输出控制信号后处于正常工作状态;
S400:根据第四输出控制信号产生第五输出控制信号和第六输出控制信号,误差放大器电路接收到第五输出控制信号后处于正常工作状态,供电电路接收到第六输出控制信号后开始正常工作,使得芯片恢复正常工作状态。
在本实施例中,步骤S100和步骤S200为本发明使能控制方法控制开关电源芯片的关机过程,其第一电平控制信号为高电平信号,第一输出控制信号、第二输出控制信号及第三输出控制信号均为高电平信号。
步骤S300和步骤S400为本发明使能控制方法控制开关电源芯片的开机过程,其第二电平控制信号为低电平信号,第四输出控制信号、第五输出控制信号及第六输出控制信号均为低电平信号。
上述本发明的电路设计简单、不需要复杂的计算、不改变芯片环路补偿,在逻辑上避免了输出电压不稳定现象的产生,用简单的电路和控制逻辑实现开关电源芯片使能信号EN的开关机功能,并在开关电源芯片使能信号EN的开关机过程中避免输出电压不稳定现象。使能信号EN关机时,先关闭功率管,延迟预设时间后对补偿电容进行放电,并关闭供电电路降低开关电源芯片关机功耗,延迟时间的目的是保证开关电源芯片在第二输出控制信号和第三输出控制信号为高电平时,可以彻底关闭功率管,不会出现因关机,掉电时间逻辑时序不对造成开关电源芯片工作异常;通过滞回比较器单元12的滞回功能,可避免使能脚处的控制信号不稳定造成误动作,使电路具有可靠性高,抗干扰能力强,可移植性好的优点。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述开关电源芯片包括使能电路、逻辑控制及其他 电路、功率管、误差放大器电路及供电电路;所述使能电路包括输入模块和延迟输出模块;
输入模块,包括滞回比较器单元,所述滞回比较器单元包括一供电端、两输入端及一输出端,供电端用于输入供电电压,一输入端用于输入第一电平控制信号,另一输入端用于输入参考电平控制信号,输出端同时作为输入模块的输出端,用于将第一电平控制信号和输入参考电平控制信号比较后产生第一输出控制信号,其中,根据参考电平控制信号产生第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号,使得第一输出控制信号在第一参考电平控制信号和第二参考电平控制信号之间形成窗口滞回;输出端用于根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,通过第一输出控制信号控制逻辑控制及其他电路关断功率管;
延迟输出模块,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号,通过第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放;另一输出端用于延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第三输出控制信号,通过第三输出控制信号关断供电电路;
当输入第一电平控制信号时,先通过第一输出控制信号迅速关断开关电源芯片的功率管,保证开关电源芯片关机时,功率管先被关闭,从而避免开关电源芯片关机时输出电压不稳定;经延迟预设时间后,通过第二输出控制信号控制误差放大器中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,通过第三输出控制信号控制关断供电电路。
2.根据权利要求1所述的用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述滞回比较器单元包括三个NPN三极管和一电阻,其中,第一个三极管的基极连接参考电平控制信号,第一个三极管的基极和集电极相连且耦接供电信号,发射极连接电阻的一端,电阻的另一端连接第二个三极管和第三个三极管的集电极,第二个三极管的基极连接所述滞回比较器单元的输出端,发射极接地,第三个三极管的基极和集电极连接,发射极接地。
3.根据权利要求1所述的用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述输入模块还包括基准电流源单元,所述基准电流源单元用于给所述使能电路提供偏置电流,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入供电信号,输出端耦接所述滞回比较器单元。
4.根据权利要求1所述的用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述延迟输出模块包括延迟单元和输出单元;
延迟单元,包括一输入端和一输出端,输入端用于输入第一输出控制信号,第一输出控制信号控制所述延迟单元给其内部电容充电,经预设时间后,产生开关信号,输出端用于输出开关信号;
输出单元,包括一输入端和两输出端,输入端用于输入开关信号,第二输出端用于响应开关信号输出第二输出控制信号,第三输出端用于响应开关信号输出第三输出控制信号。
5.根据权利要求4所述的用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述延迟单元包括三个级联的NPN三极管和一电容,其中,第一个三极管的基极连接所述输入模块的输出端,发射极接地,集电极耦接供电信号;第二个三极管的基极连接第一个三极管的集电极,发射极接地,集电极耦接供电信号;第三个三极管的基极连接第二个三极管的集电极,发射极接地,集电极耦接供电信号并输出开关信号,电容的一端连接第二个三极管的集电极和第三个三极管的基极,另一端接地。
6.根据权利要求4所述的用于开关电源芯片的使能电路,其特征在于,所述输出单元包括两个串联的三极管,第一个三极管的发射极连接供电信号,基极连接所述延迟单元,集电极连接第二个三极管的集电极,第二个三极管的基极连接延迟单元的输出端,发射极接地,且第二输出端和第三输出端与两个三极管的两个集电极相连。
7.一种开关电源芯片,包括如权利要求1~6任意一项的使能电路、供电电路、误差放大器电路、功率管、逻辑控制及其他电路,其中,使能电路的输出端耦接逻辑控制及其他电路、误差放大器电路及供电电路的输入端,逻辑控制及其他电路的输出端耦接功率管,误差放大器电路耦接逻辑控制及其他电路,供电电路耦接逻辑控制及其他电路和误差放大器电路,误差放大器电路包含用于环路补偿的补偿电容。
8.一种用于如权利要求7所述的开关电源芯片的使能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
输入第一电平控制信号,根据第一电平控制信号产生第一输出控制信号,响应第一输出控制信号关断功率管;
延迟预设时间后,根据第一输出控制信号产生第二输出控制信号和第三输出控制信号,响应第二输出控制信号将误差放大器电路中的补偿电容的残余电荷进行泄放,同时响应第三输出控制信号关断供电电路;
输入第二电平控制信号,根据第二电平控制信号产生第四输出控制信号,使得逻辑控制及其他电路接收到第四输出控制信号后处于正常工作状态;
根据第四输出控制信号产生第五输出控制信号和第六输出控制信号,误差放大器电路接收到第五输出控制信号后处于正常工作状态,供电电路接收到第六输出控制信号后开始正常工作,使得芯片恢复正常工作状态。
9.根据权利要求8所述的开关电源芯片的使能控制方法,其特征在于,具体的:当第一电平控制信号为高电平关机时,先通过第一输出控制信号控制逻辑控制及其他电路关断功率管,然后延迟预设时间后通过第二输出端控制误差放大器电路,将误差放大器电路中补偿电容的残余电荷迅速泄放完,同时,通过第三输出端控制关断开关电源芯片的供电电路。
10.根据权利要求8所述的开关电源芯片的使能控制方法,其特征在于,还包括:当第一电平控制信号为低电平开机时,滞回比较器单元的正向输入端电压小于反相输入端电压,滞回比较器单元的输出端、延迟输出模块的两个输出端均为低电平,逻辑控制及其他电路、误差放大器电路、供电电路正常工作,开关电源芯片正常工作。
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