功率模块电路、功率开关芯片、开关电源及其设计方法

摘要

一种用于反激式开关电源的功率模块电路，功率模块电路包括：用于开关电源芯片快速启动的启动开关管、用于开关电源芯片的功率开关管、用于功率模块电路的温度检测的温度检测管、用于功率开关管导通状态检测的导通状态检测管以及用于驱动启动开关管的高压限流电阻；其中，启动开关管、功率开关管、温度检测管、导通状态检测管以及高压限流电阻集成在同一晶圆上。本发明还提出一种功率开关芯片、反激式开关电源以及用于反激式开关电源的功率模块电路的设计方法。本发明能够快速地启动开关电源、降低能源损耗以及电路的温度检测保护。

主权项

一种用于反激式开关电源的功率模块电路，所述反激式开关电源包括与所述功率模块电路配合使用的开关电源芯片，所述开关电源的开关电源芯片包括电源管理模块、驱动电路模块、温度检测模块以及导通检测模块，其特征在于，所述功率模块电路包括：用于开关电源芯片快速启动所需的启动开关管，包括第一控制端、第一输入端以及第一输出端，所述启动开关管的第一控制端和第一输出端连接开关电源芯片的电源管理模块，所述启动开关管为第一三极管，所述第一三极管的基极为所述启动开关管的第一控制端，所述第一三极管的集电极为所述启动开关管的第一输入端，所述第一三极管的发射极为所述启动开关管的第一输出端，所述第一三极管的基极与发射极连接所述开关电源芯片的电源管理模块；用于开关电源芯片的功率开关管，包括第二控制端、第二输入端以及第二输出端，所述功率开关管的第二控制端和第二输出端连接开关电源芯片的驱动电路模块，所述功率开关管为第二三极管，所述第二三极管的基极为所述功率开关管的第二控制端，所述第二三极管的集电极为所述功率开关管的第二输入端，所述第二三极管的发射极为所述功率开关管的第二输出端，所述第二三极管的基极与发射极连接所述开关电源芯片的驱动电路模块，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的集电极；用于所述功率模块电路的温度检测的温度检测管，包括一输入端和一输出端，所述温度检测管的输入端和输出端均连接所述开关电源芯片的温度检测模块；用于所述功率开关管导通状态检测的导通状态检测管，包括输入端和输出端，所述导通状态检测管的输入端连接所述开关电源芯片的导通检测模块；以及用于驱动所述启动开关管的高压限流电阻，所述高压限流电阻连接所述启动开关管的第一控制端以及第一输入端；其中，所述启动开关管、所述功率开关管、所述温度检测管、所述导通状态检测管以及所述高压限流电阻集成在同一晶圆上，所述启动开关管的第一输入端、功率开关管的第二输入端和温度检测管的输出端连接在一起。