[发明专利]电压比较器、控制芯片及开关电源

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种电压比较器、控制芯片及开关电源。

背景技术

在AC-DC开关电源的控制芯片中，需要通过比较器来控制控制芯片输出控制信号，由于比较器从接收到输入信号到输出控制信号存在较长的响应时间，导致AC-DC系统中功率管在关断过程中存在较大的延时，进一步引起AC-DC 开关电源中电感电流峰值的误差较大，最终引起AC-DC开关电源的输出端在不同的输入线电压下的负载能力变化较大，造成高输入线电压时，AC-DC开关电源的电感电流极易进入饱和状态，降低AC-DC开关电源的安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电压比较器、控制芯片及开关电源，能够快速响应并输出控制信号，能够有效降低从接受输入信号到输出控制信号的响应时间。

本发明实施例的第一方面，提供了一种电压比较器，包括：输入电路、电流电压转化电路、电压嵌位电路和输出电路；所述输入电路的电源端、所述电流电压转化电路的电源端和所述输出电路的电源端均接入同一电源电压，所述电流电压转化电路的接地端和所述输出电路的接地端均接地；所述输入电路的第一输入端接入采样电压，输入电路的第二输入端接入参考电压；所述输入电路的第一输出端与所述电流电压转化电路的第一输入端连接，所述输入电路的第二输出端与所述电流电压转化电路的第二输入端连接；所述输出电路包括第一级输出电路和第二级输出电路，所述第一级输出电路的电源端和第二级输出电路的电源端均接入所述电源电压，所述第一级输出电路和第二级输出电路的接地端均接地，所述第一级输出电路的输出端与所述第二级输出电路的输入端连接，所述第二级输出电路的输出端输出控制电压；所述电流电压转化电路的输出端分别与所述第一级输出电路的输入端和所述电压嵌位电路的第一控制端连接，所述电压嵌位电路的第二控制端和第三控制端分别与所述第一级输出电路的输出端连接；

在所述采样电压小于所述参考电压时，所述输入电路的第一输出端输出的第一电流信号大于所述输入电路第二输出端输出的第二电流信号，所述电流电压转化电路根据所述第一电流信号和第二电流信号控制所述电流电压转化电路输出端的第一节点电压为零，所述电压嵌位电路将所述第一级输入电路的输出端的第二节点电压控制在第一预设电压值，所述第一预设电压值小于所述电源电压，所述第二级输出电路的输出端的输出控制电压为零；

在所述采样电压达到所述参考电压时，所述输入电路的第一输出端输出的第一电流信号大于所述输入电路第二输出端输出的第二电流信号，所述电流电压转化电路根据所述第一电流信号和第二电流信号控制所述电流电压转化电路输出端的第一节点电压由零开始上升，所述电压嵌位电路将所述第一节点电压的上升峰值控制在第二预设电压值，所述第二预设电压值小于所述电源电压，所述第一级输入电路的输出端的第二节点电压由所述第一预设电压值下降到零，所述第二级输出电路的输出端的输出控制电压为电源电压。

进一步地，所述电压嵌位电路包括：第一NMOS管和第二NMOS管；

所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的漏极和所述第二NMOS 管的栅极分别与所述电流电压转化电路的输出端连接，所述第一NMOS管的漏极、所述第一NMOS管的栅极和所述第二NMOS管的源极分别所述第一级输出电路的输出端连接。

进一步地，所述输入电路包括：第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS 管；所述第一PMOS管的源极接入所述电源电压，所述第一PMOS管的漏极分别与所述第二PMOS管的源极和第三PMOS管的源极连接，所述第一PMOS 管的栅极接入第一控制信号，所述第二PMOS管的栅极接入所述采样电压，所述第三PMOS管的栅极接入所述参考电压，所述第二PMOS管的漏极与所述电流电压转化电路的第一输入端连接，所述第三PMOS管的漏极与所述电流电压转化电路的第二输入端连接。