專利名稱：一種開關(guān)電源用除法器及開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)電源用除法器即開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
在開關(guān)電源中，由于功率開關(guān)管的存在，功率開關(guān)管存在關(guān)斷延時，開關(guān)電源的輸出電壓存在誤差，且該誤差與輸入的線電壓的大小成正比關(guān)系，通常會在開關(guān)電源的控制電路的外圍增加一線電壓補(bǔ)償電路，使開關(guān)電源輸入不同的線電壓時，輸出電流一致。傳統(tǒng)的開關(guān)電源需要額外增加一個線電壓補(bǔ)償電路，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且補(bǔ)償功能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種開關(guān)電源用除法器及開關(guān)電源，該除法器除具有除法器的基本功能外，還具有線電壓補(bǔ)償功能，以實(shí)現(xiàn)簡化電路、節(jié)約成本的目的，技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種開關(guān)電源用除法器，包括第一雙極型晶體管集合、第二雙極型晶體管集合、第三雙極型晶體管集合和第四雙極型晶體管集合，其中所述第一雙極型晶體管集合的控制端與所述第三雙極型晶體管集合的控制端相連，且該第一雙極型晶體管集合的控制端與所述第四雙極型晶體管集合的第一端相連，所述第一雙極型晶體管集合的第一端與直流電源相連，第二端作為該除法器的第一輸入端輸入有第一輸入電流；所述第二雙極型晶體管集合的控制端與所述第一雙極型晶體管集合的第二端相連，所述第二雙極型晶體管集合的第一端連接所述直流電源，所述第二雙極型晶體管集合的第二端連接所述第四雙極型晶體管集合的第二端，該第二雙極型晶體管上流過的電流為該除法器的輸出電流；所述第三雙極型晶體管集合的第一端連接所述直流電源，第二端連接所述第四雙極型晶體管集合的控制端，且該第二端作為該除法器的第二輸入端輸入有第二輸入電流；所述第四雙極型晶體管集合的第一端作為該除法器的第三輸入端輸入有第三輸入電流。優(yōu)選的，上述開關(guān)電源用除法器中還包括，連接在所述直流電源與所述第二雙極型晶體管集合的第一端之間的開關(guān)管，且該開關(guān)管的第一端與所述直流電源相連，該開關(guān)管的第二端與所述第二雙極型晶體管集合的第一端相連，控制端與該開關(guān)管的第二端相連。優(yōu)選的，所述開關(guān)管為PMOS管，且所述開關(guān)管的第一端、第二端、控制端分別為 PMOS管的源極、漏極、柵極。優(yōu)選的，所述第一雙極型晶體管集合為第一雙極型晶體管，所述第一雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第一雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；
所述第二雙極型晶體管集合為第二雙極型晶體管所述第二雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第二雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；所述第三雙極型晶體管集合為第三雙極型晶體管所述第三雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第三雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；所述第四雙極型晶體管集合為第四雙極型晶體管所述第四雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第四雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極。優(yōu)選的，所述第一、第二、第三雙極型晶體管均為NPN型晶體管。優(yōu)選的，所述第一雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第五雙極型晶體管和第六雙極型晶體管，所述第五雙極型晶體管的基極為該第一雙極型晶體管集合的控制端，第五雙極型晶體管的集電極與所述第六雙極型晶體管的集電極相連作為該第一雙極型晶體管集合的第一端，第五雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第六雙極型晶體管的基極相連，所述第六雙極型晶體管的發(fā)射極作為該第一雙極型晶體管集合的第二端；所述第二雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第七雙極型晶體管和第八雙極型晶體管， 所述第七雙極型晶體管的基極為該第二雙極型晶體管集合的控制端，所述第七雙極型晶體管的集電極作為所述第二雙極型晶體管集合的第一端，所述第七雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第八雙極型晶體管的基極相連；所述第八雙極型晶體管的集電極與所述第七雙極型晶體管的集電極相連，該第八雙極型晶體管的集電極的發(fā)射極為所述第二雙極型晶體管集合的第二端；所述第三雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第九雙極型晶體管和第十雙極型晶體管， 所述第九雙極型晶體管的基極為第三雙極型晶體管集合的控制端，所述第九雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第十雙極型晶體管的基極相連，所述第九雙極型晶體管的集電極與所述第十雙極型晶體管的集電極相連作為第三雙極型晶體管集合的第一端；所述第十雙極型晶體管的發(fā)射極為所述第三雙極型晶體管集合的第二端；所述第四雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第十一雙極型晶體管和第十二雙極型晶體管，所述第十一雙極型晶體管的基極為該第四雙極型晶體管集合的控制端，第十一雙極型晶體管的集電極為第四雙極型晶體管集合的第一端，發(fā)射極與所述第十二雙極型晶體管的基極相連，所述第十二雙極型晶體管的集電極與所述第十一雙極型晶體管的集電極相連，所述第十二雙極型晶體管的發(fā)射極為第四雙極型晶體管集合的第二端。優(yōu)選的，所述第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二雙極型晶體管均為NPN型晶體管。本發(fā)明還提供一種開關(guān)電源用控制器，包括恒流驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生跟隨所述開關(guān)電源的輸入電壓的變化趨勢變化的預(yù)設(shè)電壓，該預(yù)設(shè)電壓提供給所述控制器中用于產(chǎn)生控制功率開關(guān)管工作狀態(tài)的功率開關(guān)管控制電路，以使開關(guān)電源輸出電流恒定，所述恒流驅(qū)動電路包括上述的開關(guān)電源用除法器。本發(fā)明還提供一種開關(guān)電源，包括具有恒流驅(qū)動電路的控制器，該恒流驅(qū)動電路用于產(chǎn)生跟隨所述開關(guān)電源的輸入電壓的變化趨勢變化的預(yù)設(shè)電壓，該預(yù)設(shè)電壓提供給所述控制器中用于產(chǎn)生控制功率開關(guān)管的工作狀態(tài)的功率開關(guān)管控制電路，以使開關(guān)電源輸出電流保持恒定，所述恒流驅(qū)動電路包括上述的開關(guān)電源用除法器。由以上本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，該除法器的輸出電流與輸入電流之間存在如下關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源用除法器，其特征在于，包括第一雙極型晶體管集合、第二雙極型晶體管集合、第三雙極型晶體管集合和第四雙極型晶體管集合，其中所述第一雙極型晶體管集合的控制端與所述第三雙極型晶體管集合的控制端相連，且該第一雙極型晶體管集合的控制端與所述第四雙極型晶體管集合的第一端相連，所述第一雙極型晶體管集合的第一端與直流電源相連，第二端作為該除法器的第一輸入端輸入有第一輸入電流；所述第二雙極型晶體管集合的控制端與所述第一雙極型晶體管集合的第二端相連，所述第二雙極型晶體管集合的第一端連接所述直流電源，所述第二雙極型晶體管集合的第二端連接所述第四雙極型晶體管集合的第二端，該第二雙極型晶體管上流過的電流為該除法器的輸出電流；所述第三雙極型晶體管集合的第一端連接所述直流電源，第二端連接所述第四雙極型晶體管集合的控制端，且該第二端作為該除法器的第二輸入端輸入有第二輸入電流；所述第四雙極型晶體管集合的第一端作為該除法器的第三輸入端輸入有第三輸入電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于，還包括，連接在所述直流電源與所述第二雙極型晶體管集合的第一端之間的開關(guān)管，且該開關(guān)管的第一端與所述直流電源相連，該開關(guān)管的第二端與所述第二雙極型晶體管集合的第一端相連，控制端與該開關(guān)管的第二端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于，所述開關(guān)管為PMOS管，且所述開關(guān)管的第一端、第二端、控制端分別為PMOS管的源極、漏極、柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于，所述第一雙極型晶體管集合為第一雙極型晶體管，所述第一雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第一雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；所述第二雙極型晶體管集合為第二雙極型晶體管所述第二雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第二雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；所述第三雙極型晶體管集合為第三雙極型晶體管所述第三雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第三雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極；所述第四雙極型晶體管集合為第四雙極型晶體管所述第四雙極型晶體管集合的控制端、第一端、第二端分別為所述第四雙極型晶體管的基極、集電極、發(fā)射極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于，所述第一、第二、第三雙極型晶體管均為NPN型晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于所述第一雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第五雙極型晶體管和第六雙極型晶體管，所述第五雙極型晶體管的基極為該第一雙極型晶體管集合的控制端，第五雙極型晶體管的集電極與所述第六雙極型晶體管的集電極相連作為該第一雙極型晶體管集合的第一端，第五雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第六雙極型晶體管的基極相連，所述第六雙極型晶體管的發(fā)射極作為該第一雙極型晶體管集合的第二端；所述第二雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第七雙極型晶體管和第八雙極型晶體管，所述第七雙極型晶體管的基極為該第二雙極型晶體管集合的控制端，所述第七雙極型晶體管的集電極作為所述第二雙極型晶體管集合的第一端，所述第七雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第八雙極型晶體管的基極相連；所述第八雙極型晶體管的集電極與所述第七雙極型晶體管的集電極相連，該第八雙極型晶體管的集電極的發(fā)射極為所述第二雙極型晶體管集合的第二端。所述第三雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第九雙極型晶體管和第十雙極型晶體管，所述第九雙極型晶體管的基極為第三雙極型晶體管集合的控制端，所述第九雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第十雙極型晶體管的基極相連，所述第九雙極型晶體管的集電極與所述第十雙極型晶體管的集電極相連作為第三雙極型晶體管集合的第一端；所述第十雙極型晶體管的發(fā)射極為所述第三雙極型晶體管集合的第二端；所述第四雙極型晶體管集合包括級聯(lián)的第十一雙極型晶體管和第十二雙極型晶體管， 所述第十一雙極型晶體管的基極為該第四雙極型晶體管集合的控制端，第十一雙極型晶體管的集電極為第四雙極型晶體管集合的第一端，發(fā)射極與所述第十二雙極型晶體管的基極相連，所述第十二雙極型晶體管的集電極與所述第十一雙極型晶體管的集電極相連，所述第十二雙極型晶體管的發(fā)射極為第四雙極型晶體管集合的第二端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)電源用除法器，其特征在于，所述第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二雙極型晶體管均為NPN型晶體管。
8.一種開關(guān)電源用控制器，包括恒流驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生跟隨所述開關(guān)電源的輸入電壓的變化趨勢變化的預(yù)設(shè)電壓，該預(yù)設(shè)電壓提供給所述控制器中用于產(chǎn)生控制功率開關(guān)管工作狀態(tài)的功率開關(guān)管控制電路，以使開關(guān)電源輸出電流恒定，其特征在于，所述恒流驅(qū)動電路包括權(quán)利要求1-7任一項所述的開關(guān)電源用除法器。
9.一種開關(guān)電源，包括具有恒流驅(qū)動電路的控制器，該恒流驅(qū)動電路用于產(chǎn)生跟隨所述開關(guān)電源的輸入電壓的變化趨勢變化的預(yù)設(shè)電壓，該預(yù)設(shè)電壓提供給所述控制器中用于產(chǎn)生控制功率開關(guān)管的工作狀態(tài)的功率開關(guān)管控制電路，以使開關(guān)電源輸出電流保持恒定，其特征在于，所述恒流驅(qū)動電路包括權(quán)利要求1-7任一項所述的開關(guān)電源用除法器。
全文摘要
本申請公開了一種開關(guān)電源用除法器，包括由四組雙極型晶體管集合，該除法器的輸出電流與輸入電流之間存在如下關(guān)系其中，假設(shè)I1是與線電壓峰值信號采樣信號對應(yīng)的電流信號，根據(jù)雙極型晶體管基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流三者之間關(guān)系可得Iout_min＝(n*I3/β)m，其中，β為雙極型晶體管集合的放大倍數(shù)，m為雙極型晶體管集合中的雙極型晶體管級聯(lián)個數(shù)。由Iout_min和Iout_max的表達(dá)式可知，當(dāng)線電壓越高，I1越大，n越小，Iout_min和Iout_max也就越小，故所述開關(guān)電源用除法器具有線補(bǔ)償?shù)墓δ?，因此，開關(guān)電源無需而外增設(shè)線電壓補(bǔ)償電路，簡化電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。
文檔編號H02M3/157GK102437735SQ201110383939
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者任雪剛, 劉娜, 徐思遠(yuǎn), 段建華, 陳澤強(qiáng) 申請人:上海新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司