專利名稱：一種具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源系統(tǒng)，特別涉及一種可以減小系統(tǒng)參數(shù)的開關(guān)電源系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的電源集成芯片上普遍采用外部補(bǔ)償方式來使開關(guān)電源系統(tǒng)穩(wěn)定。但是，外 部的補(bǔ)償需要增加額外的元器件和成本，同時現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源芯片使用的外部補(bǔ)償方 法還會受到系統(tǒng)參數(shù)(如電壓、電流以及開關(guān)頻率等)變化的影響，因此實(shí)際應(yīng)用受到相當(dāng) 大的限制。為了使開關(guān)電源系統(tǒng)能在比較廣的應(yīng)用范圍里穩(wěn)定，一種現(xiàn)有技術(shù)的方法是使用 負(fù)載電容的寄生電阻來產(chǎn)生一個零點(diǎn)，但是由于電容的寄生電阻值和電容值本身都會在很 大的范圍里變化，而且電容的寄生電阻值很難被精確地測試同時也會隨頻率的改變而變化 很大，因此這種方法的應(yīng)用非常有限，一般只在非常低頻的應(yīng)用中使用。當(dāng)前最常被使用而 無需很多額外元件的開關(guān)控制方法是在負(fù)載反饋分壓電阻Rl上并聯(lián)一個小電容Cc來產(chǎn)生 一個零點(diǎn)對系統(tǒng)補(bǔ)償，如圖1所示。但是，這樣產(chǎn)生的零點(diǎn)會受到分壓電阻的很大影響，使 得它的應(yīng)用受到限制，僅適合應(yīng)用在負(fù)載電壓范圍比較窄的情形，其零點(diǎn)可以用下式來描 述l/(jcoRl*Cc)。從此式可以看到，這個零點(diǎn)會隨Rl的變化而改變。在開關(guān)電源芯片應(yīng) 用中，負(fù)載反饋電阻會根據(jù)應(yīng)用的需要而有很大的不同，這就會影響上述控制的穩(wěn)定性。因此，如何提供一種受參數(shù)變化影響小的開關(guān)電源系統(tǒng)，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員 需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)方案是提供一種具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，以解決 現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，包括具有 放大器的開關(guān)電源芯片、及連接在所述開關(guān)電源芯片輸出端與地之間且具有分壓點(diǎn)的電阻 電路，其中，所述分壓點(diǎn)輸出的電壓用于提供給所述放大器的第一輸入端，所述電阻電路在 所述開關(guān)電源芯片輸出端與所述分壓點(diǎn)之間的電阻總值為第一電阻值，所述電阻電路在所 述分壓點(diǎn)與地之間的電阻總值為第二電阻值，所述具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)還包括 在所述分壓點(diǎn)和所述放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電阻；以及在所述開關(guān)電源芯片 輸出端和所述放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電容，且所述第一電阻值與所述補(bǔ)償電 阻阻值的比值至少要小于所述第一電阻值和第二電阻值的比值的兩個數(shù)量級。較佳的，所述補(bǔ)償電阻設(shè)置在所述開關(guān)電源芯片內(nèi)，所述補(bǔ)償電容也設(shè)置在所述 開關(guān)電源芯片內(nèi)。較佳的，所述補(bǔ)償電阻的阻值大于1G。較佳的，所述補(bǔ)償電容的容值小于10pF。
本發(fā)明的有益效果在于得到的內(nèi)部零點(diǎn)頻率幾乎不受開關(guān)電源反饋分壓電阻的 影響，從而使系統(tǒng)不需任何其它外部補(bǔ)償元件也可以在更廣的電壓范圍、電流范圍和頻率 范圍里穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源系統(tǒng)電路示意圖。圖2為本發(fā)明提供的具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。請參閱圖2，具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)包括開關(guān)電源芯片(虛線框內(nèi)所示) 及外部電路。開關(guān)電源芯片包括順次連接的運(yùn)算放大器OpAmp、比較器Comp及門驅(qū)動Gate Drive，運(yùn)算放大器OpAmp的一輸入端及輸出端連接補(bǔ)償阻抗。外部電路包括負(fù)載反饋分壓 電阻R1、電阻R2、與門驅(qū)動Gate Drive相連接的相串聯(lián)的場效應(yīng)管、及供應(yīng)整個開關(guān)電源 系統(tǒng)的電源及隔偶電容、電感等。負(fù)載反饋分壓電阻Rl的一端與電阻R2的一端連接，其另 一端連接開關(guān)電源系統(tǒng)的輸出端，電阻R2的另一端接地，事實(shí)上，負(fù)載反饋分壓電阻Rl及 電阻R2構(gòu)成了具有分壓點(diǎn)Vfb的電阻電路，負(fù)載反饋分壓電阻Rl的值為第一電阻值，電阻 R2的值為第二電阻值。不同于現(xiàn)有技術(shù)，負(fù)載反饋分壓電阻Rl與電阻R2連接的一端通過補(bǔ)償電阻Rc接 入運(yùn)算放大器Op Amp的一個輸入端，負(fù)載反饋分壓電阻Rl與系統(tǒng)輸出端連接的一端通過 補(bǔ)償電容Cc接入運(yùn)算放大器OpAmp的同一個輸入端。補(bǔ)償電阻Rc及補(bǔ)償電容Cc可以為 外部電阻電容，也可以為開關(guān)電源芯片的內(nèi)部電阻電容，然而，由于補(bǔ)償電阻Rc的阻值相 當(dāng)大，通常情況下大于1G，外部電阻難以達(dá)到這樣的要求，因此，補(bǔ)償電阻Rc及補(bǔ)償電容Cc 為內(nèi)部電阻電容較佳。補(bǔ)償電容Cc通常情況下，小于10pF。經(jīng)過補(bǔ)償電阻Rc及補(bǔ)償電容Cc補(bǔ)償后得到一位于左半平面的零點(diǎn)為1/[ j ω*Rc*Cc*(1+Rl/R2+Rl/Rc)]由于補(bǔ)償電阻Rc遠(yuǎn)大于負(fù)載反饋分壓電阻Rl，使得Rl/Rc的比值小于R1/R2的比 值兩個數(shù)量級或以上，因此，Rl/Rc可以忽略，得到近似的零點(diǎn)為l/[jco*Rc*Cc*(l+Rl/R2)]由于而Rl與R2的比值是在一個比較小的范圍變化，通常大于或等于0，且小于 10，因此，補(bǔ)償后的零點(diǎn)受負(fù)載反饋分壓電阻Rl的影響很小，在控制系統(tǒng)中可以忽略不計， 這樣設(shè)計的芯片在電源應(yīng)用中將可以在更廣泛的范圍里使用。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的 任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，包括具有放大器的開關(guān)電源芯片、及連接在所述開關(guān)電源芯片輸出端與地之間且具有分壓點(diǎn)的電阻電路，其中，所述分壓點(diǎn)輸出的電壓用于提供給所述放大器的第一輸入端，所述電阻電路在所述開關(guān)電源芯片輸出端與所述分壓點(diǎn)之間的電阻總值為第一電阻值，所述電阻電路在所述分壓點(diǎn)與地之間的電阻總值為第二電阻值，所述具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)的特征在于還包括在所述分壓點(diǎn)和所述放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電阻；以及在所述開關(guān)電源芯片輸出端和所述放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電容，且所述第一電阻值與所述補(bǔ)償電阻阻值的比值至少要小于所述第一電阻值和第二電阻值的比值的兩個數(shù)量級。
2.如權(quán)利要求1所述的具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于所述補(bǔ)償電阻設(shè) 置在所述開關(guān)電源芯片內(nèi)，所述補(bǔ)償電容也設(shè)置在所述開關(guān)電源芯片內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于所述補(bǔ)償電阻的 阻值大于1G。
4.如權(quán)利要求1所述的具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于所述補(bǔ)償電容的 容值小于10pF。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種具備補(bǔ)零電路的開關(guān)電源系統(tǒng)，包括在分壓點(diǎn)和放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電阻；以及在開關(guān)電源芯片輸出端和所述放大器的第一輸入端之間連接有補(bǔ)償電容，且第一電阻值與所述補(bǔ)償電阻阻值的比值至少要小于所述第一電阻值和第二電阻值的比值的兩個數(shù)量級。本發(fā)明的有益效果在于得到的內(nèi)部零點(diǎn)頻率幾乎不受開關(guān)電源反饋分壓電阻的影響，從而使系統(tǒng)不需任何其它外部補(bǔ)償元件也可以在更廣的電壓范圍、電流范圍和頻率范圍里穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號H02M3/155GK101997404SQ20091005637
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者陳俊 申請人:無錫博賽半導(dǎo)體技術(shù)有限公司