開關變換電路及用於其中的集成電路的製作方法
2023-05-17 01:28:06
專利名稱：開關變換電路及用於其中的集成電路的製作方法
技術領域：
本實用新型的實施例涉及一種開關電路，特別地，涉及一種開關變換電路，以及用於該開關變換電路的集成電路。
背景技術：
開關變換電路通過開關管的導通與關斷將輸入信號轉換為輸出信號。一般地，開關變換電路採用控制電路(通常為集成電路)來控制開關管的導通與關斷，該控制電路需要直流電壓供電。在開關變換電路剛啟動時，控制電路的供電電壓需要一段時間方能建立， 這段時間被稱為啟動時間。在該啟動時間內，開關變換電路無法正常工作。在大多數應用場合，需要儘可能地縮短開關變換電路的啟動時間。尤其對於可控矽調光(triac dimming)的LED驅動電路而言，由於在最小調光相位時可控矽開關管導通的時間非常短，開關變換電路的啟動時間會直接限制LED調光的深度。圖1為一種現有的開關變換電路的電路圖。整流橋將輸入電壓Vin轉換為不控直流電壓，包括變壓器Tl、開關管M、二極體D-和電容器C。ut的反激電路電耦接至整流橋的輸出端，將不控直流電壓轉換為輸出信號以驅動負載。控制電路101控制開關管M的導通與關斷。電阻器Rl的一端電耦接至整流橋的輸出端，另一端電耦接至電容器Cl。電容器Cl 兩端的電壓用作控制電路101的供電電壓。在開關變換電路的啟動階段，輸入電壓Vin通過整流橋和電阻器Rl為電容器Cl充電。當電容器Cl兩端的電壓增大至足以使控制電路 201正常工作，即開關變換電路進入正常工作階段後，變壓器Tl的輔助繞組將通過二極體 Dl為控制電路101供電。在這種供電方式中，若要減小啟動時間，需要增大電容器Cl的充電電流，這可以通過減小電阻器Rl的阻值或減小電容器Cl的容值來實現。然而，減小電阻器Rl的阻值會增大該電阻器所消耗的功率，造成開關變換器的效率降低以及電阻器Rl的溫度升高。而電容器Cl由於承擔著穩定控制電路供電電壓的職責，其容值不能降得過小。圖2為另一種現有的開關變換電路的電路圖。控制電路201包括高壓電流源Il和開關管S。高壓電流源Il電耦接至整流橋的輸出端，在開關變換電路的啟動階段通過開關管S為電容器Cl充電。當開關變換電路進入正常工作階段後，開關管S被關斷，高壓電流源Il從電容器Cl處斷開，變壓器Tl的輔助繞組通過二極體Dl為控制電路201供電。圖2 所示的開關變換電路啟動時間短、工作效率高，但是其中的開關管S需要承受高壓，高壓開關管的成本高且不易於集成。
實用新型內容本實用新型提供一種不同於現有技術的開關變換電路以及用於該開關變換電路的集成電路。根據本實用新型一實施例的一種開關變換電路，包括第一開關管，具有第一端、 第二端和門極，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；第二開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的第二端，開關變換電路在第二工作狀態下通過第一開關管和第二開關管向負載傳遞功率；第三開關管，具有第一端、第二端和門極， 其中第一端電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端；控制電路，電耦接至第二開關管和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷；以及第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至第三開關管的另一端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地，開關變換電路在第一工作狀態下通過第一開關管和第三開關管為第一電容器充電。在一個實施例中，該開關變換電路還包括輔助供電電路，該輔助供電電路的輸入端電耦接或磁耦接至開關變換電路的輸出端，輸出端電耦接至第一電容器的第一端。在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值進行比較， 當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管。在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第二閾值進行比較， 當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管，其中第二閾值小於第一閾值。在一個實施例中，該開關變換電路還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端，陰極電耦接至第三開關管的第一端。在一個實施例中，該開關變換電路還包括第三二極體，該第三二極體的陽極電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端，陰極電耦接至第一開關管的門極。在一個實施例中，該開關變換電路還包括驅動電路，該驅動電路的輸入端電耦接至開關變換電路的輸入端，輸出端電耦接至第一開關管的門極。在一個實施例中，該驅動電路包括電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至電阻器的第二端和第一開關管的門極，第二端接地。根據本實用新型一實施例的一種開關變換電路，包括變壓器，包括初級繞組，次級繞組和輔助繞組；第一開關管，其漏極電連接至變壓器的初級繞組；第二開關管，其漏極電連接至第一開關管的源極，源極接地；第三開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極；控制電路，電耦接至第二開關管的柵極和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷；第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至第三開關管的第二端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地；第一二極體，其陽極電耦接至變壓器的輔助繞組，陰極電連接至第一電容器的第一端；電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至電阻器的第二端和第一開關管的柵極，第二端接地。在一個實施例中，該開關變換電路還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第三開關管的第一端。在一個實施例中，該開關變換電路還包括第三二極體，該第三二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第一開關管的柵極。在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值進行比較， 當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管。在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第二閾值進行比較， 當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管，其中第二閾值小於第一閾值。[0020]根據本實用新型一實施例的一種用於開關變換電路的集成電路，該開關變換電路包括包括初級繞組、次級繞組和輔助繞組的變壓器，漏極電連接至變壓器初級繞組的第一開關管，以及為集成電路提供供電電壓的第一電容器，該集成電路包括第二開關管，其漏極電連接至第一開關管的源極，源極接地；第三開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，第二端電連接至第一電容器；以及控制電路，電耦接至第二開關管的柵極和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷。在一個實施例中，開關變換電路還包括第一二極體，其陽極電耦接至變壓器的輔助繞組，陰極電連接至第一電容器的第一端；電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至電阻器的第二端和第一開關管的柵極。在一個實施例中，該集成電路還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第三開關管的第一端。在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值、第二閾值進行比較，當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管，當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管，其中第二閾值小於第一閾值。
圖1為一種現有的開關變換電路的電路圖；圖2為另一種現有的開關變換電路的電路圖；圖3為根據本實用新型一實施例的開關變換電路的框圖；圖4為根據本實用新型一實施例的開關變換電路的電路圖；圖5為根據本實用新型一實施例的圖4所示開關變換電路的波形圖。
具體實施方式
下面將詳細描述本實用新型的具體實施例，應當注意，這裡描述的實施例只用於舉例說明，並不用於限制本實用新型。在以下描述中，為了提供對本實用新型的透徹理解， 闡述了大量特定細節。然而，對於本領域普通技術人員顯而易見的是不必採用這些特定細節來實行本實用新型。在其他實例中，為了避免混淆本實用新型，未具體描述公知的電路、 材料或方法。在整個說明書中，對「 一個實施例」、「實施例」、「 一個示例」或「示例」的提及意味著結合該實施例或示例描述的特定特徵、結構或特性被包含在本實用新型至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現的短語「在一個實施例中」、「在實施例中」、「一個示例」或「示例」不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當的組合和/或子組合將特定的特徵、結構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，並且附圖不一定是按比例繪製的。應當理解，當稱元件「連接到」或「耦接到」另一元件時，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當稱元件「直接連接到」或「直接耦接到」另一元件時，不存在中間元件。相同的附圖標記指示相同的元件。這裡使用的術語「和/或」包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組合。圖3為根據本實用新型一實施例的開關變換電路300的框圖，包括開關管Sl S3、控制電路301和電容器Cl。開關管Sl具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至開關變換電路300的輸入端。開關管S2具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至開關管Sl的第二端。開關管S3具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至開關管Sl 的第二端和開關管S2的第一端。控制電路301電耦接至開關管S2和開關管S3的門極，控制開關管S2和開關管S3的導通與關斷。電容器Cl具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關管S3的第二端和控制電路301，為控制電路提供供電電壓V。。，第二端接地。開關變換電路300在第一工作狀態下通過開關管Sl和S3為電容器Cl充電，在第二工作狀態下通過開關管Sl和S2向負載傳遞功率。開關管Sl S3可以是任何可控半導體開關器件，例如金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、雙極結型電晶體(BJT)、結型場效應電晶體(JFET)等。在一個實施例中， 開關變換電路300還包括驅動電路302。該驅動電路302的輸入端電耦接至開關變換電路 300的輸入端，輸出端電耦接至開關管Sl的門極。在一個實施例中，開關變換電路300還包括輔助供電電路303。該輔助供電電路 303的輸入端電耦接或磁耦接至開關變換電路300的輸出端，輸出端電耦接至電容器Cl的第一端。在開關變換電路300的正常工作階段，輔助供電電路303為控制電路301供電。在一個實施例中，開關變換電路300還包括二極體D2。二極體D2的陽極電耦接至開關管Sl的第二端和開關管S2的第一端，陰極電耦接至開關管S3的第一端。二極體D2 可防止電容器Cl通過開關管S3放電。在一個實施例中，開關變換電路300還包括二極體D3。二極體D3的陽極電耦接至開關管Sl的第二端和開關管S2的第一端，陰極電耦接至開關管Sl的門極。二極體D3對開關管Sl第二端的電壓進行鉗位，將其最大值限制至開關管Sl的門極電壓。控制電路301可採用脈衝寬度調製(PWM，pulse width modulation)、脈衝頻率調製(PFM，pulse frequency modulation)等控制方法來控制開關管S2，控制方法的實現方式可為峰值電流控制、關斷時間控制、準諧振控制、平均電流控制、滯環電流控制等。在開關變換電路300的啟動階段，開關管S3導通，開關管S2由於控制電路301尚未建立足夠的供電電壓而保持關斷。開關變換電路300處於第一工作狀態，輸入信號IN通過開關管Sl和S3為電容器Cl充電，供電電壓V。。_逐步增大。此時開關管Sl工作於飽和區， 處於源極跟隨狀態或射極跟隨狀態，其第二端的電壓跟隨其門極電壓(例如為十幾伏)。當供電電壓V。。增大至足以使控制電路301正常工作，開關變換電路300進入正常工作階段。開關變換電路300處於第二工作狀態，通過開關管Sl和S2將輸入信號IN轉換為輸出信號OUT以驅動負載。開關管S3關斷，輔助供電電路303為控制電路301供電。當開關管S2導通時，開關管Sl工作於可變電阻區，其導通電阻值很小。當開關管S2關斷時， 二極體D3將開關管Sl第二端的電壓的最大值限制至開關管Sl的門極電壓。在一個實施例中，當輔助供電電路303無法提供足夠的能量以保證控制電路301 的供電電壓時，開關變換電路300重新進入第一工作狀態，通過開關管Sl和S3為電容器Cl 充電。上述情況可能出現在開關變換電路300剛啟動完畢，工作尚不穩定時，或者開關變換電路300因遭遇故障而將開關管S2關斷時。在一個實施例中，開關變換電路300為採用可控矽調光的LED驅動電路，在調光相位較小時，上述輔助供電電路303無法提供足夠的能量以保證控制電路301供電電壓的情況也可能出現。在一個實施例中，控制電路301將供電電壓V。。與閾值Vthl進行比較，當供電電壓 Vcc增大至大於閾值Vthl時，關斷開關管S3。在一個實施例中，控制電路301將供電電壓Vrc 與閾值Vth2進行比較，當供電電壓\c減小至小於閾值Vth2時，導通開關管S3，其中閾值Vth2 小於閾值Vthl。由於開關管S2和S3的第一端電耦接至開關管Sl的第二端，開關管S2和S3無需承受高壓，即開關管S2和S3無需採用高壓開關管。開關變換電路300的啟動速度快、工作效率高且成本低廉。以下以包括反激電路的交流/直流變換電路為例對本實用新型進行說明，但本領域的技術人員可知，本實用新型還可用於任何其他直流/直流變換電路或直流/交流變換電路，如BUCK-BOOST (升-降壓)電路、FLYBACK (反激)電路以及FORWARD (正激)電路等。圖4為根據本實用新型一實施例的開關變換電路400的電路圖。開關變換電路 400用作驅動發光二極體串，包括整流橋、變壓器Tl、開關管Sl S3、電阻器R2、電容器Cl 和C2、控制電路401、驅動電路402、輔助供電電路403、二極體D。ut以及輸出電容器C。ut。整流橋接收交流輸入電壓Vin，並將其轉換成不控直流電壓。變壓器Tl包括初級繞組、次級繞組和輔助繞組。開關管Sl和S2為N型M0SFET。開關管Sl的漏極電連接至變壓器的初級繞組。開關管S2的漏極電連接至開關管Sl的源極，源極接地。開關管S3的第一端電耦接至開關管Sl的源極和開關管S2的漏極。控制電路401電耦接至開關管S2的柵極和開關管S3的門極，產生控制信號CTRL2和CTRL3以控制開關管S2和S3的導通與關斷。電容器Cl的第一端電連接至開關管S3的第二端和控制電路401，為控制電路401提供供電電壓Vrc，第二端接地。二極體D。ut的陽極電連接至變壓器Tl次級繞組的一端，陰極電連接至輸出電容C。ut的一端，輸出電容C。ut的另一端電連接至變壓器Tl次級繞組的另一端。在一個實施例中，二極體D。ut由同步整流管代替。驅動電路402包括電阻器R2和電容器C2。電阻器R2具有第一端和第二端，其中第一端通過整流橋電耦接至開關變換電路400的輸入端。電容器C2具有第一端和第二端， 其中第一端電耦接至電阻器R2的第二端和開關管Sl的柵極，第二端接地。輔助供電電路 403包括二極體D1。二極體Dl的陽極電耦接至變壓器Tl的輔助繞組，陰極電連接至電容器Cl的第一端。在一個實施例中，輔助供電電路403還包括電耦接在變壓器Tl的輔助繞組和二極體Dl陽極之間的電阻器。在一個實施例中，開關變換電路400還包括二極體D2。二極體D2的陽極電連接至開關管Sl的源極和開關管S2的漏極，陰極電連接至開關管S3的第一端。在一個實施例中，開關變換電路400還包括穩壓二極體D4。該穩壓二極體D4的陰極電連接至電容器C2的第一端，陽極接地。穩壓二極體D4與電容器C2並聯，對電容器C2 兩端的電壓Vgl進行鉗位。在一個實施例中，開關變換電路400還包括二極體D3。二極體D3的陽極電連接至開關管Sl的源極和開關管S2的漏極，陰極電連接至開關管Sl的柵極。二極體D3對開關管S2的漏源極電壓Vds2進行鉗位，將其最大值限制至電容器C2兩端的電壓Vgl。當開關變換電路400工作於斷續模式時，在開關管S2關斷、變壓器Tl中存儲的能量被全部傳送至負載後，變壓器Tl的勵磁電感和開關管S2的寄生電容會產生諧振。該諧振能量可通過二極體D3被回收至電容器C2，從而提高開關變換電路400的效率。在這種情況下，即使整流橋的輸出電壓很低，開關管Sl的驅動電壓，即電容器C2兩端的電壓Vgl也可得以維持。該性能對可控矽調光的LED驅動電路來說十分重要。在一個實施例中，控制電路401還包括滯環比較器COM。該滯環比較器COM的同相輸入端電連接至電容器Cl的第一端以接收供電電壓Ncc，反相輸入端接收閾值Vthl和Vth2。 當供電電壓\c增大至大於或大於等於閾值Vthl時，滯環比較器COM輸出高電平以關斷開關管S3。當供電電壓Vcc減小至小於或小於等於閾值Vth2時，滯環比較器COM輸出低電平以導通開關管S3。滯環比較器COM輸出信號的初始值為低電平。在一個實施例中，開關管S2、S3和控制電路401被集成在一個集成電路中。在一個實施例中，該集成電路還包括二極體D2。圖5為根據本實用新型一實施例的圖4所示開關變換電路400的波形。在t0時刻，開關變換電路400啟動，開關管S3導通。此時由於控制電路401的供電電壓V。。尚未建立，開關管S2關斷。輸入電壓Vin通過整流橋和電阻器R2對電容器C2充電，電容器C2兩端的電壓Vgl逐漸增大。在tl時刻，電壓Vgl增大至開關管Sl的門限電壓Vth，開關管Sl導通。輸入電壓 Vin通過整流橋、開關管Sl、S3以及二極體D2對電容器Cl充電，供電電壓Vrc逐漸增大。此時開關管Sl工作於飽和區，被用作源極跟隨器，因而\c = Vgl-Vtho在t2時刻，供電電壓\c增大至閾值Vthl，開關管S3被關斷。開關管S2開始在控制電路401的控制下導通與關斷，從而將輸入電壓Vin轉換為期望的輸出電流以驅動發光二極體串。此時，供電電壓Vcc由變壓器Tl的輔助繞組提供。在t3時刻，由於變壓器Tl的輔助繞組無法提供足夠的能量，供電電壓\c開始減小。該情況可能出現在開關變換電路400剛啟動完畢，工作尚不穩定時，也可能出現在開關變換電路400採用可控矽調光，而且調光相位較小時。在t4時刻，供電電壓V。。減小至閾值 Vth2,開關管S3被導通。輸入電壓Vin在開關管S2關斷時，通過整流橋、開關管Si、S3以及二極體D2對電容器Cl充電，供電電壓Vrc逐漸增大。在t5時刻，供電電壓Vrc增大至閾值 Vthl，開關管S3再次被關斷。在一個實施例中，在供電電壓V。。至閾值Vth2後，開關管S2被關斷，輸入電壓Vin通過整流橋、開關管Sl、S3以及二極體D2對電容器Cl充電，直至供電電壓Vee增大至閾值V
thl ο開關變換電路400在工作過程中可能會遭遇各種故障，例如過電流、過電壓、過熱等。在檢測到故障時，開關變換電路400常將開關管S2關斷以達到自我保護的目的。如圖 5所示，在t6時刻，開關變換電路400檢測到故障並將開關管S2關斷，變壓器Tl的輔助繞組無法再為電容器Cl提供能量，供電電壓Vrc開始減小。在t7時刻，供電電壓Vrc減小至閾值Vth2，開關管S3被導通。輸入電壓Vin通過整流橋、開關管Si、S3以及二極體D2對電容器Cl充電，供電電壓Vrc逐漸增大。在偽時刻， 供電電壓V。。增大至閾值Vthl，開關管S3再次被關斷，開關變換電路400嘗試恢復正常工作。 在一個實施例中，若上述故障狀況在t6 偽時間內消失，開關變換電路400將自動恢復正
常工作。在一個實施例中，在故障狀態下，開關管S3直至供電電壓V。。減小至閾值Vth3時方被導通，其中Vth3小於Vth2。在一個實施例中，Vthl等於10V，Vth2等於9V，Vth3等於7V。在一個實施例中，在故障狀態下，當供電電壓\c減小至閾值Vth3，開關管S3被導通，當供電電壓 Vcc增大至閾值Vthl，開關管S3被關斷，以上過程重複進行。開關變換電路400在供電電壓 Vcc第N次(例如N = 4)達到閾值Vthl時，方嘗試恢復正常工作。 雖然已參照幾個典型實施例描述了本實用新型，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由於本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限於任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和範圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效範圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種開關變換電路，其特徵在於，包括第一開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；第二開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的第二端， 開關變換電路在第二工作狀態下通過第一開關管和第二開關管向負載傳遞功率；第三開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端；控制電路，電耦接至第二開關管和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷；以及第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至第三開關管的另一端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地，開關變換電路在第一工作狀態下通過第一開關管和第三開關管為第一電容器充電。
2.如權利要求1所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括輔助供電電路，該輔助供電電路的輸入端電耦接或磁耦接至開關變換電路的輸出端，輸出端電耦接至第一電容器的第一端。
3.如權利要求1所述的開關變換電路，其特徵在於，其中控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值進行比較，當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管。
4.如權利要求3所述的開關變換電路，其特徵在於，其中控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第二閾值進行比較，當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管，其中第二閾值小於第一閾值。
5.如權利要求1所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端，陰極電耦接至第三開關管的笛一總弟 漸。
6.如權利要求1所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括第三二極體，該第三二極體的陽極電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端，陰極電耦接至第一開關管的門極。
7.如權利要求1所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括驅動電路，該驅動電路的輸入端電耦接至開關變換電路的輸入端，輸出端電耦接至第一開關管的門極。
8.如權利要求7所述的開關變換電路，其特徵在於，其中驅動電路包括 電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至電阻器的第二端和第一開關管的門極，第二端接地。
9.一種開關變換電路，其特徵在於，包括 變壓器，包括初級繞組，次級繞組和輔助繞組； 第一開關管，其漏極電連接至變壓器的初級繞組；第二開關管，其漏極電連接至第一開關管的源極，源極接地；第三開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極；控制電路，電耦接至第二開關管的柵極和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷；第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至第三開關管的第二端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地；第一二極體，其陽極電耦接至變壓器的輔助繞組，陰極電連接至第一電容器的第一端；電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至電阻器的第二端和第一開關管的柵極，第二端接地。
10.如權利要求9所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第三開關管的第一端。
11.如權利要求9所述的開關變換電路，其特徵在於，還包括第三二極體，該第三二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第一開關管的柵極。
12.如權利要求9所述的開關變換電路，其特徵在於，其中控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值進行比較，當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管。
13.如權利要求12所述的開關變換電路，其特徵在於，其中控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第二閾值進行比較，當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管， 其中第二閾值小於第一閾值。
14.一種用於開關變換電路的集成電路，其特徵在於，該開關變換電路包括包括初級繞組、次級繞組和輔助繞組的變壓器，漏極電連接至變壓器初級繞組的第一開關管，以及為集成電路提供供電電壓的第一電容器，該集成電路包括第二開關管，其漏極電連接至第一開關管的源極，源極接地；第三開關管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，第二端電連接至第一電容器；以及控制電路，電耦接至第二開關管的柵極和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷。
15.如權利要求14所述的集成電路，其特徵在於，其中開關變換電路還包括 第一二極體，其陽極電耦接至變壓器的輔助繞組，陰極電連接至第一電容器的第一端；電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；以及第二電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電連接至電阻器的第二端和第一開關管的柵極。
16.如權利要求15所述的集成電路，其特徵在於，還包括第二二極體，該第二二極體的陽極電連接至第一開關管的源極和第二開關管的漏極，陰極電連接至第三開關管的第一端。
17.如權利要求14所述的集成電路，其特徵在於，其中控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值、第二閾值進行比較，當供電電壓增大至大於第一閾值時，關斷第三開關管，當供電電壓減小至小於第二閾值時，導通第三開關管，其中第二閾值小於第一閾值。
專利摘要公開了一種開關變換電路以及用於該開關變換電路的集成電路。該開關變換電路包括第一開關管，其第一端電耦接至開關變換電路的輸入端；第二開關管，其第一端電耦接至第一開關管的第二端，開關變換電路在第二工作狀態下通過第一開關管和第二開關管向負載傳遞功率；第三開關管，其第一端電耦接至第一開關管的第二端和第二開關管的第一端；控制電路，電耦接至第二開關管和第三開關管的門極，控制第二開關管和第三開關管的導通與關斷；以及第一電容器，其第一端電耦接至第三開關管的另一端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地，開關變換電路在第一工作狀態下通過第一開關管和第三開關管為第一電容器充電。
文檔編號H02M1/36GK202268802SQ20112035958
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者俞宏霞, 蔡家利, 鄺乃興 申請人:成都芯源系統有限公司