CN115664233A - 电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。控制电路包括供电电压刷新电路。当供电电压小于等于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，供电电压刷新电路产生电压刷新信号控制主开关管开通；当表征流过主开关管电流的开关电流采样信号大于等于最大充电电流阈值，电压刷新信号控制主开关管断开。该控制电路、供电电压产生电路及刷新方法可实现在轻载或空载条件下高效刷新供电电压，电路简单、效率高且可靠性好。

Description

电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地，涉及一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。

背景技术

在芯片设计中，需要给芯片内部元器件提供供电电压V_CC。当前，对于芯片设计的低功耗的要求越来越高，为了更高效提供供电电压V_CC，也提出了各种各样的控制方法。

例如在AC-DC电源系统中，将分阶段采用不同的方式产生供电电压V_CC。当电源系统启动阶段，将由输入电压V_IN通过JFET或者其他启动方式直接对提供供电电压V_CC的供电电容进行充电；当电源系统处于重载阶段，将通过第三绕组对供电电容充电。然而，当电源系统处于轻载阶段或者空载阶段，功率开关切换的次数非常少，导致供电电压V_CC越来越低。传统的控制方式，要么采用假负载的方式让电源系统保证在一个最低的工作频率，从而保证供电电容可通过第三绕组被充电以提供正常的供电电压V_CC，或者让电源系统重启，再次通过输入电压V_IN对供电电容直接充电。不管采用上述哪种方式，均会造成效率低的问题。采用假负载，这部分能量直接损失掉。采用输入电压V_IN对供电电容直接充电，由于输入电压V_IN一般很高(例如：300V)，而供电电压V_CC较低(例如：低于20V)，则至少损失280V的压差产生的功耗。此外，如果在系统重启过程中负载加重，系统不能及时响应，还会造成输出电压V_OUT跌落。

发明内容

本公开的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出了一种电源系统的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法。该控制电路、供电电压产生电路及刷新方法在电源系统轻载或空载运行模式下，不用添加假负载或者重启芯片就可实现对供电电压V_CC的刷新。

本公开一方面公开了一种电源系统的控制电路，该电源系统包括变压器、主开关管、二极管和供电电容，其中变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，第三绕组的第一端通过二极管耦接供电电容的第一端，第三绕组的第二端和供电电容的第二端均电连接至地，供电电容第一端的电压为供电电压信号，所述控制电路包括：供电电压刷新电路，接收供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号，并根据供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号产生电压刷新信号，其中，当供电电压小于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，电压刷新信号具有第一逻辑状态；当开关电流采样信号大于最大充电电流阈值，电压刷新信号具有第二逻辑状态；反馈电压信号代表输出电压信号；开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值；环路控制电路，接收反馈电压信号，并根据反馈电压信号产生环路控制信号；以及逻辑电路，接收电压刷新信号和环路反馈信号，并根据电压刷新信号和环路反馈信号产生控制信号，所述控制信号用于控制所述主开关管开通和关断，其中，当电压刷新信号具有第一逻辑状态时，控制信号控制所述主开关管开通；当电压刷新信号具有第二逻辑状态时，控制信号控制所述主开关管关断。

本公开又一方面公开了一种用于电源系统的芯片供电电压产生电路，该电源系统包括变压器和主开关管，其中该变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，所述芯片供电电压产生电路包括：二极管，其中阳极耦接第三绕组的第一端，第三绕组的第二端电连接至参考地；供电电容，具有第一端和第二端，供电电容的第一端耦接二极管的阴极，供电电容的第二端电连接参考地，其中，供电电容第一端的电压为供电电压信号；以及供电电压刷新电路，接收供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号，并根据供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号产生电压刷新信号；其中，当供电电压小于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，电压刷新信号开通主开关管；当开关电流采样信号大于最大充电电流阈值，电压刷新信号将关断主开关管；反馈电压信号代表输出电压信号；开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值。

本公开又一方面公开了一种电源系统的供电电压刷新方法，该电源系统包括变压器、主开关管、二极管和供电电容，其中变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，第三绕组的第一端通过二极管耦接供电电容的第一端，第三绕组的第二端和供电电容的第二端均电连接至地，供电电容第一端的电压为供电电压信号，所述供电电压刷新方法包括：判断供电电压是否小于电压刷新阈值；判断反馈电压信号是否大于参考电压信号，其中，反馈电压信号代表输出电压信号，参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值；当供电电压小于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，打开主开关管；判断电流采样信号是否小于最大充电电流阈值，其中，开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；以及当开关电流采样信号大于最大充电电流阈值，关断主开关管。

以上公开的控制电路、供电电压产生电路及刷新方法可实现在轻载或空载条件下高效刷新供电电压，电路简单、效率高且可靠性好。

附图说明

图1所示为根据本发明实施例提供的一个基于Flyback的AC-DC电源系统的框架示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例提供的一个供电电压刷新电路100的电路原理图。

图3示出了根据本发明另一个实施例提供的一个供电电压刷新电路200的电路原理图。

图4示出了根据本发明另一个实施例提供的一个供电电压刷新电路300的电路原理图。

图5示出了根据本发明一个实施例的供电电压刷新方法的流程示意图。

如附图所示，在所有不同的视图中，相同的附图标记指代相同的部分。在此提供的附图都是为了说明实施例、原理、概念等的目的，并非按比例绘制。

具体实施方式

接下来将结合附图对本发明的具体实施例进行非限制性描述。在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或特点被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都是指同一实施例。动词“包括”和“具有”在本文中用作开放限制，其既不排除也不要求还存在未叙述特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。在整个文件中使用“一”或“一个”(即，单数形式)限定的元件，并不排除多个这个元件的可能。更进一步地，所描述的特征、结构或特点可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。除非另外指明，否则术语“连接”被用于指定电路元件之间的直接电连接，而术语“耦合”被用于指定可以是直接的或可以经由一个或多个其他元件的电路元件之间的电连接。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。当提及节点或端子的电压时，除非另外指示，否则认为该电压是该节点与参考电位(通常是地)之间的电压。此外，当提及节点或端子的电位时，除非另外指示，否则认为该电位指的是参考电位。给定节点或给定端子的电压和电位将进一步用相同的附图标记指定。将在第一逻辑状态(例如逻辑低状态)与第二逻辑状态(例如逻辑高状态)之间交替的信号称为“逻辑信号”。同一电子电路的不同逻辑信号的高和低状态可能不同。特别地，逻辑信号的高和低状态可以对应于在高或低状态下可能不是完全恒定的电压或电流。

图1示出了根据本发明一个实施例提供的一个基于Flyback的AC-DC电源系统的框架示意图。在图1所示的AC-DC电源系统中，交流电压V_AC经过整流器整流以及电容C_IN滤波后变为输入电压V_IN。输入电压V_IN经过Flyback电压变换器转化为输出电压V_OUT。Flyback电压变换器包括变压器TF、主开关管MS、二极管D和输出电容C_OUT。

变压器TF的原边耦接在输入电容C_IN正端和主开关管MS之间；变压器TF的副边通过二极管D耦接在输出电容C_OUT的正端和参考地之间。本领域的普通技术人员可以理解，在该Flyback拓扑结构中，副边开关管被示意为二极管D，在其他实施例中，副边开关管也可以和主开关管MS一样，为可控的半导体功率开关器件。在图1所示实施例中，主开关管MS被示意为N型金属半导体场效应管(N-type Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，NMOSFET)，但本领域一般技术人员可以理解，主开关管MS还可以是其他合适的可控半导体功率开关器件。

在图1示出的实施例中，变压器TF还包括第三绕组91、供电电容92和二极管93。第三绕组91通过二极管93耦接在供电电容92的正端和参考地之间。其中，二极管93的正端耦接第三绕组91，二极管93的负端耦接供电电容92的正端，供电电容92的负端电联接参考地。在一个实施例中，第三绕组91的同名端为第三绕组91与二极管93正端耦接的端子。此时，当主开关管MS导通，变压器TF的原边绕组流进电流时，第三绕组91同名端的电压为正，第三绕组91通过二极管93给供电电容92充电。供电电容92上的电压即为供电电压信号V_CC，供电电压信号V_CC被送至控制电路90，用于给控制电路90供电。控制电路90用于控制主开关管MS的导通和关断切换。在一个实施例中，控制电路90可以单独以集成电路芯片形式存在。在其他实施例中，控制电路90也可以和主开关MS集成在一起作为集成电路芯片形式存在。在其他实施例中，第三绕组91的同名端也可以为第三绕组91与参考地连接的端子。此时，当主开关管MS导通，变压器TF的原边绕组流进电流时，第三绕组91储能；当主开关管MS关断时，第三绕组91通过二极管93给供电电容92充电。

在图1所示实施例中，AC-DC电源系统还进一步包括开关电流采样电路94、输出电压反馈电路95和控制电路90。开关电流采样电路94采样流过主开关管MS的电流，并产生代表流过主开关管MS的电流的开关电流采样信号Ics。输出电压反馈电路95采样输出电压V_OUT，并产生代表输出电压V_OUT的反馈电压信号V_FB。

在图1的示例中，控制电路90包括环路控制模块10、供电电压刷新电路20和逻辑电路30。环路控制模块10将根据AC-DC电源系统的设计需要以及控制方法来进行选择，产生环路控制信号CTL-loop用于控制主开关管MS的导通和关断切换使得AC-DC电源系统实现设计需求。例如，在图1所示的实施例中，环路控制模块10将实现稳定输出电压V_OUT的目的，因此需要接受反馈电压信号V_FB，并根据反馈电压信号V_FB产生环路控制信号CTL-loop。在其他实施例中，环路控制模块10还可以接收除反馈电压信号V_FB的其他信号，用于产生环路控制信号CTL-loop。例如，在一个实施例中，环路控制模块10可以接收反馈电压信号V_FB和开关电流采样信号Ics，并根据反馈电压信号V_FB和开关电流采样信号Ics产生环路控制信号CTL-loop。在又一个实施例中，例如，AC-DC电源系统需要实现功率因数校正的功能，那么环路控制模块10还需要进一步接收代表输入电压V_IN的输入电压采样信号用于产生环路控制信号CTL-loop。因此，本领域一般技术人员应理解，在图1所示实施例中，环路控制模块10接收反馈电压信号V_FB并根据反馈电压信号V_FB产生环路控制信号CTL-loop仅为示意，并不作为对本申请的限定。

为了克服背景技术中所提及的现有技术中的问题，在图1公开的实施例中，控制电路90将进一步包括供电电压刷新电路20和逻辑电路30。

供电电压刷新电路20接收供电电压V_CC、反馈电压信号V_FB和开关电流采样信号I_CS，并根据供电电压V_CC、反馈电压信号V_FB和开关电流采样信号I_CS产生电压刷新信号Refresh。在一个实施例中，电压刷新信号Refresh为逻辑高低电平信号，具有逻辑高电平和逻辑低电平。在一个实施例中，电压刷新信号Refresh为逻辑高电平有效，当电压刷新信号Refresh有效时，主开关管MS被开通。当然，在别的实施例中，电压刷新信号Refresh也可以选择逻辑低电平有效。

具体地，供电电压刷新电路20判断供电电压V_CC是否小于等于供电电压的电压刷新阈值Vth，同时还判断反馈信号V_FB是否大于参考电压信号V_REF。其中，参考电压信号V_REF代表输出电压信号V_OUT的预设期望值。当供电电压V_CC小于等于电压刷新阈值Vth，且反馈信号V_FB大于参考电压信号V_REF，电压刷新信号Refresh有效。与此同时，供电电压刷新电路20将同时检测开关电流采样信号I_CS是否低于最大充电电流阈值I_MAX。最大充电电流阈值I_MAX代表在供电电压V_CC刷新阶段允许流过主开关管MS的最大电流。一旦开关电流采样信号I_CS大于等于最大充电电流阈值I_MAX。电压刷新信号Refresh将从有效状态变为无效状态，主开关管MS将被关断。最大充电电流阈值I_MAX将由变压器原边绕组的电感量、供电电容C1的容值、供电电压V_CC需要刷新前的值以及供电电压V_CC刷新后恢复的值的大小决定。

逻辑电路30用于将电压刷新信号Refresh和环路控制信号CTL-loop做逻辑运算，并将产生最终的控制信号CTL用于控制主开关管的导通和关断切换。在一个实施例中，控制信号CTL为逻辑高低电平信号，具有逻辑高电平和逻辑低电平。在一个实施例中，控制信号CTL为逻辑高电平有效，当控制信号CTL有效时，主开关管MS被开通。当然，在别的实施例中，例如选择不同类型的主开关管MS，控制信号CTL也可以选择逻辑低电平有效。在一个实施例中，逻辑电路30包括一个逻辑或门电路。

图2示出了根据本发明所示实施例提供的一个供电电压刷新电路100的电路原理图。如图2所示供电电压刷新电路20包括第一比较电路11、第二比较电路12、第三比较电路13和逻辑电路14。

第一比较电路11具有第一输入端、第二输入端和输出端。第一比较电路11的第一输入端接收供电电压信号V_CC、第二输入端接收电压刷新阈值Vth，第一比较电路11将供电电压信号V_CC和电压刷新阈值Vth比较，并在输出端输出欠压指示信号Vcc-l。在一个实施例中，欠压指示信号Vcc-l为逻辑高低电平信号，具有逻辑高电平和逻辑低电平。在一个实施例中，欠压指示信号Vcc-l为逻辑高电平有效。可以理解，在采用不同的一些实施方式中，欠压指示信号Vcc-l也可以选择逻辑低电平有效。在图2所示的示例中，第一比较电路11被示意为一个电压比较器。电压比较器具有正相输入端和反相输入端。其中，电压比较器的正相输入端接收电压刷新阈值Vth；电压比较器的反相输入端接收供电电压信号V_CC。

第二比较电路12具有第一输入端、第二输入端和输出端。第二比较电路12的第一输入端接收反馈电压信号V_FB、第二输入端接收参考电压信号V_REF，第二比较电路12将反馈电压信号V_FB和参考电压信号V_REF比较，并在输出端输出高压指示信号Out-h。在一个实施例中，高压指示信号Out-h为逻辑高低电平信号，具有逻辑高电平和逻辑低电平。在一个实施例中，高压指示信号Out-h为逻辑高电平有效。可以理解，在采用不同的一些实施方式中，高压指示信号Out-h也可以选择逻辑低电平有效。在图2所示的示例中，第二比较电路12被示意为一个电压比较器。电压比较器具有正相输入端和反相输入端。其中，电压比较器的正相输入端接收反馈电压信号V_FB；电压比较器的反相输入端接收参考电压信号V_REF。

第三比较电路13具有第一输入端、第二输入端和输出端。第三比较电路13的第一输入端接收电流采样信号I_CS、第二输入端接收最大充电电流阈值I_MAX，第三比较电路13将电流采样信号I_CS和最大充电电流阈值I_MAX比较，并在输出端产生限流信号I_limit。在一个实施例中，限流信号I_limit为逻辑高低电平信号，具有逻辑高电平和逻辑低电平。在一个实施例中，限流信号I_limit为逻辑高电平有效。可以理解，在采用不同的一些实施方式中，限流信号I_limit也可以选择逻辑低电平有效。在图2所示的示例中，第三比较电路13被示意为一个电流比较器。电流比较器具有正相输入端和反相输入端，其中，电流比较器的正相输入端接收电流采样信号I_CS；电流比较器的反相输入端接收最大充电电流阈值I_MAX。

逻辑电路14接收欠压指示信号Vcc-l、高压指示信号Out-h和限流信号I_limit，并将欠压指示信号Vcc-l、高压指示信号Out-h和限流信号I_limit做逻辑运算产生电压刷新信号Refresh。在图2所示实施例中，逻辑电路14被示意为包括与逻辑门电路141和RS触发器142。与逻辑门电路141接收欠压指示信号Vcc-l和高压指示信号Out-h，并对接收欠压指示信号Vcc-l和高压指示信号Out-h做与运算，并产生刷新启动信号R-start。在一个实施例中，只有欠压指示信号Vcc-l和高压指示信号Out-h均有效(例如逻辑高)时，刷新启动信号R-start有效(例如逻辑高)。RS触发器142的置位端S接收刷新启动信号R-start，RS触发器的复位端R接收限流信号I_limit，RS触发器在输出端Q输出电压刷新信号Refresh。在另一个实施例中，逻辑电路14还可以包括一个时钟信号发生器143，刷新启动信号R-start用于启动时钟信号发生器143产生时钟信号CLK。在一个实施例中，将在刷新启动信号R-start的有效沿时刻启动时钟信号发生器143。在一个实施例中，刷新启动信号R-start的有效沿时刻包括上升沿时刻。时钟信号CLK将被送至RS触发器142的置位端S，用于置位电压刷新信号Refresh。也即是说，在该实施例中，保证电压刷新信号Refresh在每个开关周期具有一定时长的无效状态(例如逻辑低)，即保证在供电电压V_CC刷新阶段，主开关管MS具有一定时长的关断阶段。例如，当第三绕组同名端为第三绕组91与参考地连接的端子，在主开关管MS关断阶段供电电容92才能被充电，供电电压V_CC才会被刷新。

接下来将结合图1和图2描述供电电压信号V_CC刷新的工作原理。在供电电压信号V_CC正常时(即供电电压信号V_CC大于电压刷新阈值Vth)，欠压指示信号Vcc-l无效，电压刷新信号Refresh无效，主开关管MS的开通和关断由环路控制信号CTL-loop的状态决定。当供电电压信号V_CC小于等于电压刷新阈值Vth时，欠压指示信号Vcc-l有效。此时，如果反馈电压信号V_FB大于参考电压信号V_REF，则高压指示信号Out-h也有效，因此电压刷新信号Refresh从无效状态变为有效状态，主开关管MS被开通，第三绕组91通过二极管93对供电电容92充电，供电电压信号V_CC被刷新。同时，一旦电流采样信号I_CS超过限流信号I_limit，主开关管MS被关断。

图3示出了根据本发明另一个实施例提供的一个供电电压刷新电路200的电路原理图。供电电压刷新电路200和图2所示实施例示意的供电电压刷新电路100的区别在于：第三比较电路13的第二输入端将接收最大充电电流阈值I_MAX或者另一个电流参考信号I_REF。本实施例主要用于在有些控制环路(例如谷值电流控制)设计中，控制环路本身具有第三比较电路13用于对开关电流采样信号I_CS和电流参考信号I_REF进行比较。电流参考信号I_REF的值可根据具体采用的控制方法灵活设置。在一个实施例中，电流参考信号I_REF大于最大充电电流阈值I_MAX。因此，只需要在第三比较电路13的第二输入端设置一个控制开关SN，开关SN具有第一端、第二端、第三端和控制端。开关SN的第一端耦接第三比较电路13的第二输入端；开关SN的第二端接收最大充电电流阈值信号I_MAX；开关SN的第三端接收电流参考信号I_REF；开关SN的控制端接收与逻辑门电路141输出的刷新启动信号R-start。当刷新启动信号R-start有效时，开关SN将第一端与其第二端耦接，使得第三比较电路13的第二输入端接收最大充电电流阈值信号I_MAX；当刷新启动信号R-start无效时，开关SN将第一端与其第三端耦接，使得第三比较电路13的第二输入端接收电流参考信号I_REF。

图4示出了根据本发明又一个实施例提供的一个供电电压刷新电路300的电路原理图。供电电压刷新电路300和图2所示实施例示意的供电电压刷新电路100的区别在于：供电电压刷新电路300进一步增加了计时电路15和或逻辑门电路16。加入计时电路15和或逻辑门电路16在于为了防止外围设置或特殊情况下一直对供电电压V_CC刷新而对系统造成其他不良影响。具体地，计时电路15将接收刷新启动信号R-start或者电压刷新信号Refresh。并在刷新启动信号R-start或者电压刷新信号Refresh有效状态(例如逻辑高)开始时刻开始计时或计数(即对主开关管MS导通计时)，并在预设的计时时间或计数次数结束以后产生停止信号Time。或逻辑门电路16接收限流信号I_limit和停止信号Time，并对限流信号I_limit和停止信号Time做或逻辑运算计算并产生刷新结束信号R-end。刷新结束信号R-end用于复位RS触发器142。也即是说，当预设的计时时间或计数次数结束以后，电压刷新信号Refresh变为无效，主开关管MS将被关断。可以理解，在图3和图4所示实施例中，逻辑电路14也可以包括如图2所示实施例中的时钟信号发生器143，原理和功能如图2实施例中所述，这里不再累述。

需要指出，在以上实施例中，均以Flyback拓扑结构为示意。但本领域一般技术人员可以理解，这里只是示意性的，而非限制性的，以上公开的控制电路和刷新电路也可以用在其他合适的隔离型拓扑结构中，例如正激变换器等。

图5示出了根据本发明一个实施例的供电电压刷新方法的流程示意图。该供电电压刷新方法可用于前述的所示实施例中的AC-DC电路系统中。如图5所示，该供电电压刷新方法包括步骤S1-S5。

在步骤S1中，将判断供电电压V_CC是否小于等于电压刷新阈值Vth。如果是，转至步骤S2；否则继续重复步骤S1。

在步骤S2中，将判断反馈电压信号V_FB是否大于参考电压信号V_REF。如果是，转至步骤S3；否则继续重复S2。需要指出，虽然在图示中步骤S2被示意在步骤S1之后，但在步骤S2和步骤S1可以同时发生，不因图示而被限制。

在步骤S3中，将打开主开关管MS，第三绕组93储能。需要指出，这里所指的“第三绕组93储能”在一个实施例中可认为第三绕组93储能的同时并向供电电容92充电进而刷新供电电压V_CC。在另一个实施例中也可认为第三绕组93先储能，待主开关MS关断以后再向供电电容92充电进而刷新供电电压V_CC。

在步骤S4中，将判断电流采样信号I_CS是否大于等于最大充电电流阈值I_MAX。如果是，转至步骤S5；否则，继续重复S4。

在步骤S5中，将关断主开关管MS。

在一个实施例中，供电电压刷新方法还进一步包括步骤S6。步骤S6和步骤S4可以同步进行。在步骤S6中，将在主开关管MS开通时刻开始计时一个预设时间段。当预设时间段到达后，关断主开关管MS。

虽然前面已经参照几个典型实施例对本发明进行了描述，但相关领域的普通技术人员应当理解，所公开的实施例中所采用的术语是说明性和示例性的，而非限制性的，仅用于描述特定实施例，并非是对本发明的限制。此外，本领域的普通技术人员在没有背离本发明的原理和概念的前提下，未通过创造性的努力而对本发明公开的实施例在形式和细节上进行的多种修改，这些修改均落在本申请的权利要求或其等效范围所限定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电源系统的控制电路，该电源系统包括变压器、主开关管、二极管和供电电容，其中变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，第三绕组的第一端通过二极管耦接供电电容的第一端，第三绕组的第二端和供电电容的第二端都电连接至地，供电电容第一端的电压为供电电压信号，其特征在于，所述控制电路包括：

供电电压刷新电路，用于接收供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号，并根据供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号产生电压刷新信号；其中，当供电电压信号小于等于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，电压刷新信号具有第一逻辑状态；当开关电流采样信号大于等于最大充电电流阈值，电压刷新信号具有第二逻辑状态；反馈电压信号代表电源系统的输出电压信号；开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值；

环路控制电路，用于接收反馈电压信号，并根据反馈电压信号产生环路控制信号；以及

逻辑电路，用于接收电压刷新信号和环路控制信号，并根据电压刷新信号和环路控制信号产生控制信号，所述控制信号用于控制所述主开关管开通和关断，其中，当电压刷新信号具有第一逻辑状态时，控制信号控制主开关管开通；当电压刷新信号具有第二逻辑状态时，控制信号控制主开关管关断。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述供电电压刷新电路包括：

第一比较电路，用于接收供电电压信号和电压刷新阈值，并将供电电压信号和电压刷新阈值比较以产生欠压指示信号；

第二比较电路，用于接收反馈电压信号和参考电压信号，并将反馈电压信号和参考电压信号比较以产生高压指示信号；

第三比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，第三比较电路的第一输入端接收开关电流采样信号、第二输入端接收最大充电电流阈值，第三比较电路将开关电流采样信号和最大充电电流阈值比较，并在输出端产生限流信号；以及

逻辑电路，用于接收欠压指示信号、高压指示信号和限流信号，并将欠压指示信号、高压指示信号和限流信号做逻辑运算产生电压刷新信号。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述逻辑电路包括：

与逻辑门电路，用于接收欠压指示信号和高压指示信号，并对欠压指示信号和高压指示信号做与逻辑运算以产生刷新启动信号；以及

RS触发器，RS触发器的置位端接收刷新启动信号，RS触发器的复位端接收限流信号，RS触发器在输出端输出所述电压刷新信号。

4.如权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述逻辑电路进一步包括：

时钟信号产生电路，用于接收刷新启动信号，并在刷新启动信号有效沿时刻产生时钟信号，其中，RS触发器的置位端不再接收刷新启动信号而是接收时钟信号。

5.如权利要求3或4所述的控制电路，其特征在于，所述供电电压刷新电路进一步包括：

第一开关，具有第一端、第二端、第三端和控制端，第一开关的第一端耦接第三比较电路的第二输入端，第一开关的第二端接收最大充电电流阈值信号，第一开关的第三端接收电流参考信号，第一开关的控制端接收刷新启动信号；当刷新启动信号具有第一逻辑状态时，第一开关将其第一端与其第二端耦接，第三比较电路将开关电流采样信号和最大充电电流阈值比较，并在输出端产生限流信号；当刷新启动信号具有第二逻辑状态时，第一开关将其第一端与其第三端耦接，第三比较电路将开关电流采样信号和电流参考信号比较，并在输出端产生限流信号；其中，电流参考信号大于最大充电电流阈值信号。

6.如权利要求3或4所述的控制电路，其特征在于，所述供电电压刷新电路进一步包括：

计时电路，接收刷新启动信号，并在刷新启动信号第一逻辑状态的开始时刻对所述主开关管进行导通计时，同时在计时结束后输出停止信号；以及

或逻辑门电路，接收限流信号和停止信号，并对限流信号和停止信号做或逻辑运算计算并产生刷新结束信号，同时，RS触发器的复位端不再接收限流信号而是接收刷新结束信号。

7.如权利要求3或4所述的控制电路，其特征在于，所述供电电压刷新电路进一步包括：

计时电路，接收电压刷新信号，并对所述电压刷新信号的第一逻辑状态数量进行计数，同时在计数值到达预设值时输出停止信号；以及

或逻辑门电路，接收限流信号和停止信号，并对限流信号和停止信号做或逻辑运算计算并产生刷新结束信号，同时，RS触发器的复位端不再接收限流信号而是接收刷新结束信号。

8.一种用于电源系统的芯片供电电压产生电路，该电源系统包括变压器和主开关管，其中该变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，其特征在于，所述芯片供电电压产生电路包括：

二极管，其中阳极耦接第三绕组的第一端，第三绕组的第二端电连接至参考地；

供电电容，具有第一端和第二端，供电电容的第一端耦接二极管的阴极，供电电容的第二端电连接参考地，其中，供电电容第一端的电压为供电电压信号；以及

供电电压刷新电路，接收供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号，并根据供电电压信号、反馈电压信号和开关电流采样信号产生电压刷新信号；其中，当供电电压小于等于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，电压刷新信号开通主开关管；当开关电流采样信号大于等于最大充电电流阈值，电压刷新信号将关断主开关管；反馈电压信号代表输出电压信号；开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值。

9.一种电源系统的供电电压刷新方法，该电源系统包括变压器、主开关管、二极管和供电电容，其中变压器包括原边绕组、副边绕组和第三绕组，所述原边绕组通过所述主开关管电连接至地，第三绕组的第一端通过二极管耦接供电电容的第一端，第三绕组的第二端和供电电容的第二端均电连接至地，供电电容第一端的电压为供电电压信号，其特征在于，所述供电电压刷新方法包括：

判断供电电压信号是否小于等于电压刷新阈值；

判断反馈电压信号是否大于参考电压信号，其中，反馈电压信号代表电源系统的输出电压信号，参考电压信号代表输出电压信号的预设期望值；

当供电电压信号小于等于电压刷新阈值且反馈电压信号大于参考电压信号，打开主开关管；

判断开关电流采样信号是否大于等于最大充电电流阈值，其中，开关电流采样信号代表流过主开关管的电流；以及

当开关电流采样信号大于等于最大充电电流阈值，关断主开关管。

10.如权利要求9所述的供电电压刷新方法，其特征在于，所述供电电压刷新方法进一步包括：

从主开关管导通时刻起开始计时，当计时时间等于预设时间段后，关断主开关管。

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