CN113394973A - 一种电压转换电路以及一种非隔离电源系统 - Google Patents

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CN113394973A CN202110632877.2A CN202110632877A CN113394973A CN 113394973 A CN113394973 A CN 113394973A CN 202110632877 A CN202110632877 A CN 202110632877A CN 113394973 A CN113394973 A CN 113394973A
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Abstract

本发明提供了一种电压转换电路和一种非隔离电源系统。所述电压转换电路包括:开关电源芯片,所述开关电源芯片包括功率MOS管以及驱动电路,所述驱动电路适于驱动所述功率MOS管工作;还包括:驱动电路供电单元,包括升压单元,当所述升压单元输出的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述开关电源芯片的内部电源向所述驱动电路提供工作电压;当所述升压单元输出的电压达到所述驱动电路的工作电压时,所述升压单元输出的电压作为所述驱动电路的工作电压。

Description

一种电压转换电路以及一种非隔离电源系统
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体涉及一种电压转换电路以及一种非隔离电源系统。
背景技术
开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品,已经被广泛地应用在了电力、通信、交通以及工业控制等领域中。近几年来,随着电子电力技术和工业制造水平的不断发展、提高,各种不同类型、不同功能的开关电源系统陆续出现,使用者的技术选择空间大幅拓宽。
现阶段,对于传统的非隔离电源系统而言,增大输出功率首先要采用更大的功率MOS管,而芯片内部电压不足是限制驱动的主要因素。传统提升芯片内部电源电压的方式主要有以下两种:一种是采用传统的自供电结构,芯片内部电源由芯片高压输入端产生,从而驱动功率MOS管;而另一种则是使输出电压经过一个线圈匝数比为1:N的绕组,从而得到一个更高的电压反馈至芯片内部以驱动功率MOS管。但在实际使用过程中,第一种自供电结构的效率比较低,系统损耗比较大;而第二种方式在整个系统中增加了一个绕组,系统相对比较复杂,结构不够精简,系统装配成本相对较高。
因此,需要一种新的电压转换电路。
发明内容
本发明要解决的问题为:对于非隔离电源系统,提供一种新的电压转换电路,所述电压转换电路结构简单、成本低,且工作效率高。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种电压转换电路,包括:开关电源芯片,所述开关电源芯片包括功率MOS管以及驱动电路,所述驱动电路适于驱动所述功率MOS管工作;所述电压转换电路还包括:驱动电路供电单元,包括升压单元,当所述升压单元输出的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述开关电源芯片的内部电源向所述驱动电路提供工作电压;当所述升压单元输出的电压达到所述驱动电路的工作电压时,所述升压单元输出的电压作为所述驱动电路的工作电压。
可选地,所述开关电源芯片还包括:芯片电源脚、芯片地脚以及芯片辅助电源脚。
可选地,所述驱动电路供电单元还包括缓冲单元,所述缓冲单元的输入端耦接至所述芯片电源脚,所述缓冲单元的输出端耦接至所述驱动电路的电源输入端以及所述芯片辅助电源脚;当所述升压单元输出的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述开关电源芯片的内部电源通过所述缓冲单元向所述驱动电路提供工作电压。
可选地,所述升压单元的输入端耦接至所述芯片电源脚,所述升压单元的输出端耦接至所述芯片辅助电源脚以及所述驱动电路的电源输入端。
可选地,所述电压转换电路还包括:辅助电源电容,所述辅助电源电容的负极耦接至所述芯片电源脚或者所述芯片地脚,所述辅助电源电容的正极耦接至所述芯片辅助电源脚;所述辅助电源电容适于存储所述芯片辅助电源脚上产生的电荷。
可选地,所述辅助电源电容集成于所述开关电源芯片内部或者设置在所述开关电源芯片外部。
可选地,所述开关电源芯片还包括:控制单元,所述控制单元的电源端耦接至所述芯片电源脚,所述控制单元的第一输出端耦接至所述驱动电路的输入端,适于为所述驱动电路提供第一控制信号。
可选地,所述第一控制信号开关控制信号。
可选地,所述缓冲单元包括二极管。
可选地,所述缓冲单元包括第一MOS晶体管,所述第一MOS晶体管的栅极耦接至所述控制单元的第二输出端,接收所述第二输出端输入的第二控制信号,所述第一MOS晶体管的源极耦接至所述芯片电源脚,所述第一MOS晶体管的漏极耦接至所述驱动电路的电源输入端以及所述芯片辅助电源脚。
可选地,所述第二控制信号用于控制所述第一MOS晶体管的开关,当所述芯片辅助电源脚上的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述第二控制信号控制所述第一MOS晶体管打开,所述芯片电源脚通过所述第一MOS晶体管向所述驱动电路提供工作电压;当所述芯片辅助电源脚上的电压达到所述驱动电路的工作电压时,所述第二控制信号控制所述第一MOS晶体管断开,所述芯片辅助电源脚为所述驱动电路提供工作电压。
可选地,所述升压单元包括电荷泵升压电路。
可选地,所述驱动电路包括N个NMOS管与M个PMOS管;其中,所述N个NMOS管与M个PMOS管的栅极均耦接至所述控制单元的第一输出端,输入所述第一控制信号;所述N个NMOS管与M个PMOS管的漏极均耦接在一起,作为所述驱动电路的输出,耦接至所述功率MOS管的栅极;所述N个NMOS管的源极都耦接至所述芯片地脚,所述M个PMOS的源极都耦接在一起作为所述驱动电路的电源输入端,由所述驱动电路供电单元为其提供工作电压。
本发明实施例还提供一种非隔离电源系统,包括:整流单元、输出电感、反馈二极管以及如前述实施例所述的电压转换电路;其中,所述整流单元的输入端耦接至外部交流供电,其输出端耦接至所述开关电源芯片的高压输入脚,所述整流单元适于将外部输入的交流电整流为直流电并将所述直流电输入至所述高压输入脚;所述输出电感的输入端耦接着所述开关电源芯片的芯片地脚,所述输出电感的输出端耦接至所述非隔离电源系统的输出端;所述反馈二极管的正极耦接至所述非隔离电源系统的输出端,所述反馈二极管的负极耦接至芯片电源脚,适于将所述非隔离电源系统的输出电压反馈至所述芯片电源脚。
可选地,所述控制单元还包括:第三输出端,所述第三输出端耦接至所述升压单元的控制信号输入端,适于控制所述升压单元的开关:当所述非隔离电源系统的输出端的电压较高时,所述芯片电源脚的电压能够满足所述驱动电路的供电需求,所述控制单元的第三输出端输出第三控制信号将所述升压电路关闭,所述芯片电源脚通过所述开关电源芯片的缓冲单元为所述驱动电路供电;当所述非隔离电源系统的输出端的电压较低时,所述芯片电源脚的电压不能够满足所述驱动电路的供电需求,所述控制单元的第三输出端输出第三控制信号将所述升压单元打开,所述升压单元的输出端为所述驱动电路供电。
可选地,所述非隔离电源系统还包括:输出电容,所述输出电容的正极耦接所述非隔离电源系统的输出端,其负极耦接着所述给隔离电源系统的地;芯片电源电容,所述芯片电源电容的正极耦接着所述芯片电源脚,其负极耦接着所述芯片地脚;续流二极管,所述续流二极管的正极耦接至所述非隔离电源系统的地,其负极耦接着所述输出电感的正极。
综上所述,本发明实施例提供的电压转换电路,当芯片电源电压相对较低而无法驱动功率MOS管的时候,利用驱动电路供电单元对所述芯片电源电压进行升压,并用升压后的电压来驱动所述功率MOS管。所述升压后的驱动电压由芯片内部电源产生,而非自外部供电产生,有利于降低所述开关电源芯片的损耗,转换效率高。
进一步地,本发明实施例中提供的电压转换电路还包括辅助电源电容,所述辅助电源电容能够帮助存储芯片辅助电源脚处产生的电荷,提升芯片辅助电源脚的供电能力。且所述辅助电源电容可以设置在所述开关电源芯片内部或者外部,结构精简,成本低。
进一步地,本发明实施例中提供的非隔离电源系统利用反馈二极管将所述非隔离电源系统的输出端电压反馈至所述开关电源芯片的芯片电源脚,根据所述输出端的电压大小判断是否开启升压单元,所述非隔离电源系统电压转换效率高,且系统损耗低,结构简单。
附图说明
图1是本发明实施例中一种电压转换电路的结构示意图;
图2是本发明一实施例中图1中电压转换电路中的驱动电路供电单元的框架示意图;
图3是本发明一实施例中图2中的驱动电路供电单元的电路结构示意图;;
图4是本发明另一实施例中图2中的驱动电路供电单元的电路结构示意图;
图5是本发明一个实施例中驱动电路的电路结构示意图;以及
图6给出本发明一个实施例的非隔离电源系统的电路结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述,对于传统的自供电结构的非隔离电源系统,效率低、系统损耗大;而增加线圈匝数比为1:N的绕组的非隔离电源系统,其外围系统结构复杂,系统装配成本较高。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例中一种电压转换电路的结构示意图,图2是本发明一实施例中图1中的驱动电路供电单元5的结构示意图。下面将结合参考图1和图2,对所述电压转换电路的结构和工作原理进行详细描述。所述电压转换电路1A包括开关电源芯片1,所述开关电源芯片1包括功率MOS管2以及驱动电路4,所述驱动电路4适于驱动所述功率MOS管2工作。所述电压转换电路1A还包括驱动电路供电单元5,所述驱动电路供电单元5包括升压单元52,适于当所述升压单元52输出的电压尚未达到所述驱动电路4的工作电压时,所述开关电源芯片1的内部电源向所述驱动电路4提供工作电压;当所述升压单元52输出的电压达到所述驱动电路4的工作电压时,所述升压单元52输出电压作为所述驱动电路4的工作电压。
在一实施例中,所述开关电源芯片1还包括:芯片电源脚IO1、芯片地脚GND1以及芯片辅助电源脚IO2。
在一实施例中,所述驱动电路供电单元5的输入端IO4耦接至所述芯片电源脚IO1,所述驱动电路供电单元5的输出端IO5耦接至所述芯片辅助电源脚IO2以及所述驱动电路的电源输入端IO9。
在一实施例中,所述电压转换电路1A还包括:辅助电源电容C1,所述辅助电源电容C1的负极耦接至所述芯片电源脚IO1或者所述芯片地脚GND1,所述辅助电源电容C1的正极耦接至所述芯片辅助电源脚IO2;所述辅助电源电容C1适于存储所述芯片辅助电源脚IO2上产生的电荷。
在一实施例中,所述辅助电源电容C1可以设置在所述开关电源芯片1的外部,如图1所示。在其他实施例中,所述辅助电源电容C1还可以集成于所述开关电源芯片1的内部。
在一实施例中,所述开关电源芯片1还包括控制单元3,所述控制单元3的电源端IO6耦接至所述芯片电源脚IO1,所述控制单元3的第一输出端IO7耦接至所述驱动电路4的输入端IO8,适于为所述驱动电路4提供第一控制信号K1。具体地,所述所述第一控制信号为开关控制信号。在一实施例中,所述第一控制信号为PWM信号。所述控制电路的结构和工作原理为本领域的公知技术,在此不再赘述。本领域技术人员可以理解的是,所述控制电路的结构不应作为限制本申请所要求保护的范围。
参考图2,在一实施例中,所述驱动电路供电单元5包括缓冲单元51和升压单元52,所述缓冲单元51的输入端IO51和所述升压单元52的输入端IO53耦接在一起,作为所述驱动电路供电单元5的输入端IO4;所述缓冲单元51的输出端IO52和所述升压单元52的输出端IO54耦接在一起,作为所述驱动电路供电单元5的输出端IO5。结合参考图1和图2,所述缓冲单元51的输入端IO51和所述升压单元52的输入端IO53均耦接至所述芯片电源脚IO1;所述缓冲单元51的输出端IO52和所述升压单元52的输出端IO54均耦接至所述驱动电路的电源输入端IO9以及所述芯片辅助电源脚IO2,适于为所述驱动电路4提供工作电压。具体地,当所述芯片辅助电源脚IO2上的电压尚未达到所述驱动电路4的工作电压时,所述芯片电源脚IO1通过所述缓冲单元51向所述驱动电路4提供工作电压;当所述芯片辅助电源脚IO2上的电压达到所述驱动电路4的工作电压时,所述芯片辅助电源脚为IO2所述驱动电路4提供工作电压。
在一实施例中,所述升压单元包括电荷泵升压电路。电荷泵电路的结构为本领域的公知技术,在此不再赘述。本领域技术人员可以理解的是,在其他实施例中,所述升压单元也可以是其他带有升压功能的电路,满足低电压端作为所述升压单元的输入、高电压端作为升压单元的输出即可。
在一实施例中,所述缓冲单元包括二极管,如图3所示,图3是本发明一实施例中图2中的驱动电路供电单元5A的电路结构示意图。参考图3,二极管51A的正极与升压单元52A的输入端(低电压端)耦接在一起作为所述驱动电路供电单元5A的输入端IO4A,所述驱动电路供电单元5A的输入端IO4A耦接至所述芯片电源脚IO1;所述二极管51A的负极与所述升压单元52A的输出端(高电压端)耦接在一起作为所述驱动电路供电单元5A的输出端IO5A,所述驱动电路供电单元5A的输出端IO5A耦接至所述驱动电路的电源输入端IO9以及所述芯片辅助电源脚IO2。
结合参考图1和图3,由于所述芯片电源脚IO1除了给所述开关电源芯片1内部的其他模块供电以外,还作为所述驱动电路供电单元5A的输入。当所述芯片电源脚IO1上的电压相对偏低时,所述芯片电源脚IO1上的电压进入所述驱动电路供电单元5A的输入端口IO4A,然后经过升压单元52A的升压作用,在所述芯片辅助电源脚IO2上产生芯片辅助电源。由于产生所述芯片辅助电源需要时间,在所述芯片辅助电源还未达到所述驱动电路4的需求时,所述芯片电源脚IO1通过所述二极管51A先给驱动电路4进行供电,当所述芯片辅助电源达到所述驱动电路4的需求时,所述缓冲单元关闭,即所述二极管51A反向截止,所述驱动电路4的供电完全由所述芯片辅助电源脚IO2上产生的芯片辅助电源来进行,由于经过了所述升压单元51A的升压作用,所述芯片辅助电源电压一定高于所述芯片电源脚IO1上的电压,就可以满足驱动电路4的电压需求。
在另一实施例中,所述缓冲单元包括第一MOS晶体管,如图4所示,图4是本发明另一实施例中图2中的驱动电路供电单元5B的电路结构示意图。参考图4,第一MOS晶体管51B的栅极耦接至所述控制单元3的第二输出端,接收所述第二输出端输入的第二控制信号K2,所述第二控制信号K2用于控制所述第一MOS晶体管51B的开关;所述第一MOS晶体管51B的源极与升压单元52B的输入端(低电压端)耦接在一起作为所述驱动电路供电单元5B的输入端IO4B,所述驱动电路供电单元5B的输入端IO4B耦接至所述芯片电源脚IO1;所述第一MOS晶体管51B的漏极与所述升压单元52B的输出端(高电压端)耦接在一起作为所述驱动电路供电单元5B的输出端IO5B,所述驱动电路供电单元5B的输出端IO5B耦接至所述驱动电路的电源输入端IO9以及所述芯片辅助电源脚IO2。
结合参考图1和图4,由于所述芯片电源脚IO1除了给所述开关电源芯片1内部的其他模块供电以外,还作为所述驱动电路供电单元5B的输入。当所述芯片电源脚IO1上的电压相对偏低时,所述第二控制信号K2控制所述第一MOS晶体管51B打开,所述芯片电源脚IO1上的电压进入所述驱动电路供电单元5B的输入端口IO4B,然后经过升压单元52B的升压作用,在所述芯片辅助电源脚IO2上产生芯片辅助电源。由于产生所述芯片辅助电源需要时间,在所述芯片辅助电源还未达到所述驱动电路4的需求时,所述芯片电源脚IO1通过所述述第一MOS晶体管51B先给驱动电路4进行供电;当所述芯片辅助电源达到所述驱动电路4的需求时,所述缓冲单元关闭,即所述第二控制信号K2控制所述第一MOS晶体管51B断开,所述驱动电路4的供电完全由所述芯片辅助电源脚IO2上产生的芯片辅助电源来进行,由于经过了所述升压单元52B的升压作用,所述芯片辅助电源电压一定高于所述芯片电源脚IO1上的电压,就可以满足驱动电路4的电压需求。
图5是本发明一个实施例中驱动电路的电路结构示意图。结合参考图1和图5,在一实施例中,所述驱动电路4包括N个NMOS管与M个PMOS管;其中,所述N个NMOS管与M个PMOS管的栅极均耦接在一起形成控制信号输入端IO8,并耦接至所述控制单元3的第一输出端IO7,输入所述第一控制信号K1;所述N个NMOS管与M个PMOS管的漏极均耦接在一起,作为所述驱动电路4的输出端,耦接至所述功率MOS管2的栅极IO10;所述N个NMOS管的源极都耦接至所述芯片地脚GND1,所述M个PMOS的源极都耦接在一起作为所述驱动电路4的电源输入端IO9,由所述驱动电路供电单元5为其提供工作电压。
综上所述,本发明实施例提供的电压转换电路包括缓冲单元和升压单元,当芯片电源脚上的电压比较低时,所述升压单元工作,对所述芯片电源脚上的电压进行升压并在芯片辅助电源脚上产生芯片辅助电源,且此时芯片电源脚上的电压通过所述缓冲单元对所述开关电源芯片上的驱动电路进行供电;当升压单元输出的电压能够满足所述驱动电路的需求时,关闭所述缓冲单元,升压单元的输出对所述驱动电路进行供电。由于升压单元的作用,所述芯片辅助电源高于所述芯片电源脚上的电压,能够满足所述驱动电路的需求。进一步地,所述电压转换电路还包括辅助电源电容,所述辅助电源电容能够帮助存储芯片辅助电源脚处产生的电荷,提升芯片辅助电源脚的供电能力。且所述辅助电源电容可以设置在所述开关电源芯片内部或者外部,结构精简,成本低。
本发明实施例还提供一种非隔离电源系统,参考图6,图6给出本发明一个实施例的非隔离电源系统的电路结构示意图。
如图6所示,所述非隔离电源系统包括:整流单元60、输出电感L1、反馈二极管D10,以及电压转换电路1B;其中,所述电压转换电路1B包括开关电源芯片11,所述开关电源芯片11包括功率MOS管21以及驱动电路41,所述驱动电路41适于驱动所述功率MOS管21工作。所述电压转换电路1B还包括驱动电路供电单元,所述驱动电路供电单元包括缓冲单元53以及升压单元54。在一实施例中,所述缓冲单元53为缓冲二极管。
在一实施例中,所述电压转换电路1B还包括辅助电源电容C10,如图6所示,所述辅助电源电容C10位于所述开关电源芯片11的外部,其正极耦接至所述芯片辅助电源脚IO21,其负极耦接至所述芯片电源脚IO11。在其他实施例中,所述辅助电源电容C10还可以位于所述开关电源芯片11的内部,其具体连接方式和工作原理可参考前述实施例所述,在此不再赘述。
所述电压转换电路1B的电路结构和工作原理可参考前述实施例所述,在此不再赘述。
参考图6,在一实施例中,所述整流单元60的输入端耦接至外部交流供电AC1,其输出端耦接至所述开关电源芯11的高压输入脚IO31,所述整流单元60适于将外部输入的交流电AC1整流为直流电并将所述直流电输入至所述高压输入脚IO31;所述输出电感L1的输入端耦接着所述开关电源芯片11的芯片地脚GND11,所述输出电感L1的输出端耦接至所述非隔离电源系统的输出端OT1;所述反馈二极管D10的正极耦接至所述非隔离电源系统的输出端OT1,所述反馈二极管D10的负极耦接至芯片电源脚IO11,适于将所述非隔离电源系统的输出电压OT1反馈至所述芯片电源脚IO11。
在一实施例中,所述开关电源芯片11还包括控制单元31,所述控制单元31包括第一输出端IO71,所述第一输出端IO71耦接至所述驱动电路41的输入端IO81,适于为所述驱动电路41提供第一控制信号。所述控制单元31还包括:第三输出端IO73,所述第三输出端IO72耦接至所述升压单元54的控制信号输入端,所述控制信号输入端适于接收第三控制信号K3,适于控制所述升压单元54的开或者关:当所述非隔离电源系统的输出端OT1的电压较高时,所述芯片电源脚IO11的电压能够满足所述驱动电路41的供电需求,所述控制单元31的第三输出端IO73输出第三控制信号K3将所述升压单元54关闭,所述芯片电源脚IO11通过所述开关电源芯片11的缓冲单元53为所述驱动电路41供电。当所述非隔离电源系统的输出端OT1的电压较低时,所述芯片电源脚IO11的电压不能够满足所述驱动电路41的供电需求,所述控制单元31的第三输出端IO73输出第三控制信号K3将所述升压单元54打开,所述升压单元54的输出端为所述驱动电路41供电;此时,缓冲二极管53的负极电压比正极电压高,处于反向截止状态,所述芯片电源脚IO11上的电压无法传输至所述驱动电路41的电压输入端IO91,因此,仅有芯片电源辅助脚IO21为所述驱动电路41进行供电。
在一实施例中,所述非隔离电源系统还包括:
输出电容C20,所述输出电容C20的正极耦接所述非隔离电源系统的输出端OT1,其负极耦接着所述非隔离电源系统的地GND12;
芯片电源电容C30,所述芯片电源电容C30的正极耦接着所述芯片电源脚IO11,其负极耦接着所述芯片地脚GND11;
续流二极管D20,所述续流二极管D20的正极耦接至所述非隔离电源系统的地GND12,其负极耦接着所述输出电感的输入端。
综上所述,本发明实施例提供的电压转换电路,当芯片电源电压相对较低而无法驱动功率MOS管的时候,利用驱动电路供电单元对所述芯片电源电压进行升压,并用升压后的电压来驱动所述功率MOS管。所述升压后的驱动电压由芯片内部电源产生,而非自外部供电产生,有利于降低所述开关电源芯片的损耗,转换效率高。
进一步地,本发明实施例中提供的电压转换电路还包括辅助电源电容,所述辅助电源电容能够帮助存储芯片辅助电源脚处产生的电荷,提升芯片辅助电源脚的供电能力。且所述辅助电源电容可以设置在所述开关电源芯片内部或者外部,结构精简,成本低。
进一步地,本发明实施例中提供的非隔离电源系统利用反馈二极管将所述非隔离电源系统的输出端电压反馈至所述开关电源芯片的芯片电源脚,根据所述输出端的电压大小判断是否开启升压单元,所述非隔离电源系统电压转换效率高,且系统损耗低,结构简单。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种电压转换电路,包括:开关电源芯片,所述开关电源芯片包括功率MOS管以及驱动电路,所述驱动电路适于驱动所述功率MOS管工作;
其特征在于,还包括:
驱动电路供电单元,包括升压单元,当所述升压单元输出的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述开关电源芯片的内部电源向所述驱动电路提供工作电压;当所述升压单元输出的电压达到所述驱动电路的工作电压时,所述升压单元输出的电压作为所述驱动电路的工作电压。
2.如权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述开关电源芯片还包括:芯片电源脚、芯片地脚以及芯片辅助电源脚。
3.如权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,所述驱动电路供电单元还包括缓冲单元,所述缓冲单元的输入端耦接至所述芯片电源脚,所述缓冲单元的输出端耦接至所述驱动电路的电源输入端以及所述芯片辅助电源脚;当所述升压单元输出的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述开关电源芯片的内部电源通过所述缓冲单元向所述驱动电路提供工作电压。
4.如权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,所述升压单元的输入端耦接至所述芯片电源脚,所述升压单元的输出端耦接至所述芯片辅助电源脚以及所述驱动电路的电源输入端。
5.如权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,还包括:辅助电源电容,所述辅助电源电容的负极耦接至所述芯片电源脚或者所述芯片地脚,所述辅助电源电容的正极耦接至所述芯片辅助电源脚;所述辅助电源电容适于存储所述芯片辅助电源脚上产生的电荷。
6.如权利要求5所述的电压转换电路,其特征在于,所述辅助电源电容集成于所述开关电源芯片内部或者设置在所述开关电源芯片外部。
7.如权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,所述开关电源芯片还包括:控制单元,所述控制单元的电源端耦接至所述芯片电源脚,所述控制单元的第一输出端耦接至所述驱动电路的输入端,适于为所述驱动电路提供第一控制信号。
8.如权利要求7所述的电压转换电路,其特征在于,所述第一控制信号为开关控制信号。
9.如权利要求3所述的电压转换电路,其特征在于,所述缓冲单元包括二极管。
10.如权利要求3所述的电压转换电路,其特征在于,所述缓冲单元包括第一MOS晶体管,所述第一MOS晶体管的栅极耦接至所述控制单元的第二输出端,接收所述第二输出端输入的第二控制信号,所述第一MOS晶体管的源极耦接至所述芯片电源脚,所述第一MOS晶体管的漏极耦接至所述驱动电路的电源输入端以及所述芯片辅助电源脚。
11.如权利要求10所述的电压转换电路,其特征在于,所述第二控制信号用于控制所述第一MOS晶体管的开关,当所述芯片辅助电源脚上的电压尚未达到所述驱动电路的工作电压时,所述第二控制信号控制所述第一MOS晶体管打开,所述芯片电源脚通过所述第一MOS晶体管向所述驱动电路提供工作电压;当所述芯片辅助电源脚上的电压达到所述驱动电路的工作电压时,所述第二控制信号控制所述第一MOS晶体管断开,所述芯片辅助电源脚为所述驱动电路提供工作电压。
12.如权利要求4所述的电压转换电路,其特征在于,所述升压单元包括电荷泵升压电路。
13.如权利要求7所述的电压转换电路,其特征在于,所述驱动电路包括N个NMOS管与M个PMOS管;其中,所述N个NMOS管与M个PMOS管的栅极均耦接至所述控制单元的第一输出端,输入所述第一控制信号;所述N个NMOS管与M个PMOS管的漏极均耦接在一起,作为所述驱动电路的输出,耦接至所述功率MOS管的栅极;所述N个NMOS管的源极都耦接至所述芯片地脚,所述M个PMOS的源极都耦接在一起作为所述驱动电路的电源输入端,由所述驱动电路供电单元为其提供工作电压。
14.一种非隔离电源系统,包括:整流单元、输出电感、反馈二极管,其特征在于,还包括:如权利要求1-13任一项所述的电压转换电路;
其中,所述整流单元的输入端耦接至外部交流供电,其输出端耦接至所述电压转换电路中的开关电源芯片的高压输入脚,所述整流单元适于将外部输入的交流电整流为直流电并将所述直流电输入至所述高压输入脚;
所述输出电感的输入端耦接着所述开关电源芯片的芯片地脚,所述输出电感的输出端耦接至所述非隔离电源系统的输出端;
所述反馈二极管的正极耦接至所述非隔离电源系统的输出端,所述反馈二极管的负极耦接至芯片电源脚,适于将所述非隔离电源系统的输出电压反馈至所述芯片电源脚。
15.如权利要求14所述的非隔离电源系统,其特征在于,所述控制单元还包括:第三输出端,所述第三输出端耦接至所述升压单元的控制信号输入端,适于控制所述升压单元的开关:当所述非隔离电源系统的输出端的电压较高时,所述芯片电源脚的电压能够满足所述驱动电路的供电需求,所述控制单元的第三输出端输出第三控制信号将所述升压电路关闭,所述芯片电源脚通过所述开关电源芯片的缓冲单元为所述驱动电路供电;当所述非隔离电源系统的输出端的电压较低时,所述芯片电源脚的电压不能够满足所述驱动电路的供电需求,所述控制单元的第三输出端输出第三控制信号将所述升压单元打开,所述升压单元的输出端为所述驱动电路供电。
16.如权利要求14所述的非隔离电源系统,其特征在于,还包括:
输出电容,所述输出电容的正极耦接所述非隔离电源系统的输出端,其负极耦接着所述非隔离电源系统的地;
芯片电源电容,所述芯片电源电容的正极耦接着所述芯片电源脚,其负极耦接着所述芯片地脚;
续流二极管,所述续流二极管的正极耦接至所述非隔离电源系统的地,其负极耦接着所述输出电感的输入端。
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