[发明专利]功率变换器及其供电控制方法和电源控制芯片

说明书

本申请实施例提供一种功率变换器及其供电控制方法和电源控制芯片，该功率变换器主要包括变压器、主开关管、电源控制芯片、电压检测模块和采样控制模块等，变压器包括具有相同极性的主绕组和辅助绕组，电源控制芯片包括充电控制模块，其中，采样控制模块和电压检测模块位于电源控制芯片内部或外部；采样控制模块的第一端连接芯片的退磁检测引脚，第二端连接充电控制模块的第一端，第三端连接芯片的电源负极引脚；充电控制模块的第二端连接电压检测模块，第三端连接芯片的电源正极引脚。本申请的方案能够克服现有技术中由于传统辅助绕组的电压跟随而导致电源控制芯片的电源电压需承受更高电压的缺陷，使得芯片的电压可以稳定在所需的设定值等。

技术领域

本申请涉及功率转换技术领域，尤其涉及一种功率变换器及其供电控制方法和电源控制芯片。

背景技术

PD电源适配器就是支持PD(Power Delivery)协议的电源适配器。PD电源一般功率大，为了满足欧洲能源之星的能效标准，一般采用准谐振系统工作的电源控制芯片。PD电源的输出电压范围大，常见的输出为3.3V～20V，即存在最大电压是最小电压的6倍的现象。

在采用传统的基于辅助绕组为该电源控制芯片供电的反激变换器中，辅助绕组与次级绕组极性相同，在辅助绕组和次级绕组极性的匝比固定的情况下，传统的辅助绕组进行芯片供电时的电压与反激变换器的输出电压近似成正比，即供电电压的变化范围也将达到6倍。

为了不影响电源控制芯片驱动主开关管的效率，目前市面上有两种常见做法，一种是在电源控制芯片的电源引脚前增加一个外置线性电压调节电路(LDO)以进行降压作用；另一种则是在电源控制芯片的内部设置一LDO模块，以为芯片提供稳定电源。然而，第一种方案需要在外围增加LDO，提高了成本，降低了系统效率；第二种方案需要使用更高耐压的工艺，增大了芯片面积，增加了芯片发热量，还降低了系统效率和系统稳定性，提高了成本等。因此，这两种方法均不能较好地解决PD电源应用下的主控芯片供电问题。

发明内容

有鉴于此，本申请为了克服现有技术中的不足，提供一种功率变换器及其供电控制方法和电源控制芯片。

本申请的实施例提供一种功率变换器，包括：变压器、主开关管、电源控制芯片、供电电容、限流电阻、电压检测模块和采样控制模块，其中，所述变压器包括具有相同极性的主绕组和辅助绕组，所述电源控制芯片包括退磁检测引脚、电源正极引脚、电源负极引脚和充电控制模块，所述采样控制模块和所述电压检测模块位于所述电源控制芯片内部或外部；

所述主绕组的第一端用于连接输入电压，第二端连接所述主开关管；

所述辅助绕组的第一端连接所述退磁检测引脚，第二端接地；

所述电源正极引脚通过所述供电电容接地，还经由所述限流电阻连接至所述主绕组的第一端；所述电源负极引脚接地；

所述采样控制模块的第一端连接所述退磁检测引脚，第二端连接所述充电控制模块的第一端，第三端连接所述电源负极引脚；

所述充电控制模块的第二端连接所述电压检测模块的输出端，第三端连接所述电源正极引脚；

所述电压检测模块的输入端连接所述电源正极引脚。

在一种实施例中，所述电压检测模块用于检测所述电源正极引脚的电压，并当所述电源正极引脚的电压低于预设值时输出通路开启信号；

所述充电控制模块用于当接收到所述通路开启信号时，控制所述采样控制模块的第二端与所述电源正极引脚之间处于可导通状态；

其中，所述充电控制模块包括一开关单元和钳位二极管，所述开关单元的第一端连接所述采样控制模块的第二端，第二端连接正向设置的所述钳位二极管，第三端连接所述电压检测模块的输出端。