專利名稱：禁止信號發(fā)生電路、集成電路及開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的實施方式涉及集成電路設(shè)計，具體地，涉及一種用于開關(guān)電源芯片中的禁止信號發(fā)生電路。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代電路設(shè)計中，出于降低芯片的空間維度和制造成本等目的，在能夠滿足預(yù)期功能的情況下，期望盡量降低集成電路芯片的管腳數(shù)量。集成電路芯片中通常會包括使能/禁止管腳，該管腳用于控制集成電路芯片是否處于工作狀態(tài)。然而，在集成電路芯片中單獨設(shè)置使能/禁止管腳，將會改變集成電路芯片的管腳布局進而造成其他額外開銷，因而期望能夠通過對集成電路芯片中的某個現(xiàn)有管腳的復(fù)用，來實現(xiàn)使能/禁止管腳的功倉泛。對于諸如開關(guān)電源的芯片而言，例如，升壓器(boost)、降壓器(buck)和降壓-升壓器(buck-boost)，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)開發(fā)出了可以通過復(fù)用現(xiàn)有的補償管腳，來實現(xiàn)使能/禁止管腳功能的技術(shù)方案。對于這類芯片，除了在補償管腳上外接一個阻容網(wǎng)絡(luò)用于環(huán)路補償外，同時在阻容網(wǎng)絡(luò)上并聯(lián)一個開關(guān)元件，將該開關(guān)元件用作該類芯片的使能/禁止開關(guān)。在該類方案中，補償管腳又可稱為“COMP/ΕΝ”管腳，通過對該管腳的電壓高低控制來實現(xiàn)使能/禁止功能。通常情況下，該管腳電壓低于設(shè)定閾值時，芯片禁止工作。盡管該技術(shù)方案在某些情況下可以正常工作，然而在開關(guān)電源正常工作期間，在某些情況下(例如重載突然切換到輕載)可能出現(xiàn)補償管腳處的電壓過低，從而可能使開關(guān)電源芯片誤認為COMP/ΕΝ管腳電壓低于設(shè)定閾值，從而禁止該開關(guān)電源芯片工作。

實用新型內(nèi)容因而，期望能夠提供一種可以對開關(guān)電源芯片中的現(xiàn)有管腳進行復(fù)用的技術(shù)方案，以便防止意外地 產(chǎn)生禁止信號。在本實用新型的一個實施方式中，提供了一種用于開關(guān)電源芯片的禁止信號發(fā)生電路，開關(guān)電源芯片包括一個電源輸出管腳、一個反饋電壓輸入管腳、一個用于連接外部阻容網(wǎng)絡(luò)的補償管腳以及一個誤差放大器，特征在于禁止信號發(fā)生電路包括:第一比較器，第一比較器的同相輸入端連接至誤差放大器的輸出端，第一比較器的反相輸入端連接至第一基準電壓；第二比較器，第二比較器的同相輸入端連接至誤差放大器的反相輸入端，第二比較器的反相輸入端連接至第二基準電壓；以及或電路，或電路的兩個輸入端分別連接至第一比較器的輸出端和第二比較器的輸出端，或電路的輸出端用于提供禁止信號或者非禁止信號；其中誤差放大器的同相輸入端連接至第三基準電壓，誤差放大器的反相輸入端連接至反饋電壓輸入管腳；并且其中第一基準電壓高于零伏并且低于第二基準電壓，第二基準電壓高于第一基準電壓并且低于第三基準電壓。在本實用新型的一個實施方式中，特征在于所述禁止信號是低電平信號，所述非禁止信號是高電平信號。[0007]在本實用新型的一個實施方式中，特征在于所述第一基準電壓是在所述第三基準電壓的30%至50%范圍內(nèi)的一個固定值，并且所述第二基準電壓是在所述第三基準電壓的70%至90%范圍內(nèi)的另一個固定值。在本實用新型的一個實施方式中，特征在于所述第一基準電壓是所述第三基準電壓的40%，所述第二基準電壓是所述第三基準電壓的80%。在本實用新型的一個實施方式中，提供了一種集成電路芯片，特征在于包括上文的禁止信號發(fā)生電路。在本實用新型的一個實施方式中，提供了一種開關(guān)電源，特征在于包括:上文的集成電路芯片；連接至集成電路芯片的補償管腳的阻容網(wǎng)絡(luò)；與阻容網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的、連接于補償管腳與地電位之間的機械或電子開關(guān)。在本實用新型的一個實施方式中，特征在于進一步包括:連接至所述集成電路芯片的輸出端的電感、電容和負載。在本實用新型的一個實施方式中，特征在于進一步包括:反饋分壓電阻串、功率開關(guān)MOS管和肖特基二極管。采用本實用新型所述的禁止信號發(fā)生電路，可以將開關(guān)電源芯片中的補償管腳復(fù)用為使能/禁止管腳，即，實現(xiàn)在一個管腳處輸入補償信號和使能信號兩者，并保證開關(guān)電源芯片可以在兩種模式中均正常工作。另外，本實用新型的實現(xiàn)僅需要較少數(shù)量的電子器件,并且成本低、占用空間小,還可以整合到開關(guān)電源芯片內(nèi)部。

通過對結(jié)合附圖所示出的實施方式進行詳細說明，本實用新型的上述以及其他特征將更加明顯，本實用新型附圖中相同的標號表示相同或相似的元素。在附圖中:圖1示意性示出了根據(jù)一個解決方案的對開關(guān)電源芯片中的補償管腳進行復(fù)用的圖示；圖2示意性示出了根據(jù)本實用新型的一個實施方式的禁止信號發(fā)生電路的電路圖；以及圖3示意性示出了根據(jù)本實用新型的一個實施方式的、包括禁止信號發(fā)生電路的開關(guān)電源的示意圖。
具體實施方式
下文將參考若干示例性實施方式來描述本實用新型的原理和精神。應(yīng)當(dāng)理解，給出這些實施方式僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進而實現(xiàn)本實用新型，而并非以任何方式限制本實用新型的范圍。應(yīng)當(dāng)注意，在本實用新型的上下文中，將以開關(guān)電源芯片這一具體的集成電路芯片作為示例，用作闡明本實用新型的各個實施方式的工作原理和具體技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)注意，附圖中使用類似或者相同的附圖標記，并且可能指示類似或者相同的功能性。附圖僅為示例的目的描繪了本實用新型的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從下面的描述將容易理解，在不偏離此處描述的本實用新型的原理的情況下，可以采用示例的結(jié)構(gòu)和方法的替代實施方式。[0020]圖1示意性示出了根據(jù)一個解決方案的對開關(guān)電源芯片中的補償管腳進行復(fù)用的圖示。如圖1所示，補償/使能管腳示出為C0MP/EN，該管腳被并聯(lián)至兩個分支:左側(cè)分支中連接有開關(guān)140，用作使能/禁止管腳時使用(當(dāng)開關(guān)140被閉合時，COMP/ΕΝ被接地并且表示輸入“禁止”信號)；右側(cè)分支中連接有電阻Re以及電容Ce (當(dāng)開關(guān)140未被閉合時，COMP/ΕΝ管腳用作補償管腳)。VOUT管腳表示開關(guān)電源芯片100的輸出，而反饋管腳VFB對應(yīng)于基于對VOUT管腳輸出的電壓進行分壓(例如，通過電阻Rol和電阻Ro2)后得到的反饋電壓。直流-直流控制器110和誤差放大電路120即普通開關(guān)電源芯片中的器件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參見電路領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。另外，圖1中還包括bias (偏置)150，該部分的作用是當(dāng)COMP/ΕΝ管腳外部的開關(guān)140被斷開后，由內(nèi)部bias電流來向阻容補償網(wǎng)絡(luò)充電，當(dāng)COMP/ΕΝ管腳處的電壓超過第一基準電壓(0.5V)時，芯片100開始工作。為了更清晰示出的目的，如圖1中所示電路中各個器件的參數(shù)以及各點電壓如下文表I所示。應(yīng)當(dāng)注意，表I僅僅出于示出性而非限制性目的示出了示意性的參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用具有其他參數(shù)的器件。例如，電阻Re和電容Ce不必采用表I所示的具體值，而是根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境。例如，電阻Re的電阻值可以選擇為在20-100Kohm之間的任何值，電容Ce的電容值可以選擇為在100-500pF之間的任何值。表I
權(quán)利要求1.一種用于開關(guān)電源芯片的禁止信號發(fā)生電路，所述開關(guān)電源芯片包括一個電源輸出管腳、一個反饋電壓輸入管腳、一個用于連接外部阻容網(wǎng)絡(luò)的補償管腳以及一個誤差放大器，特征在于所述禁止信號發(fā)生電路包括: 第一比較器，所述第一比較器的同相輸入端連接至所述誤差放大器的輸出端，所述第一比較器的反相輸入端連接至第一基準電壓； 第二比較器，所述第二比較器的同相輸入端連接至所述誤差放大器的反相輸入端，所述第二比較器的反相輸入端連接至第二基準電壓；以及 或電路，所述或電路的兩個輸入端分別連接至所述第一比較器的輸出端和所述第二比較器的輸出端，所述或電路的輸出端用于提供禁止信號或者非禁止信號； 其中所述誤差放大器的同相輸入端連接至第三基準電壓，所述誤差放大器的反相輸入端連接至所述反饋電壓輸入管腳；并且 其中所述第一基準電壓高于零伏并且低于所述第二基準電壓，所述第二基準電壓高于所述第一基準電壓并且低于所述第三基準電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的禁止信號發(fā)生電路，特征在于所述禁止信號是低電平信號，所述非禁止信號是高電平信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的禁止信號發(fā)生電路，特征在于所述第一基準電壓是在所述第三基準電壓的30%至50%范圍內(nèi)的一個固定值，并且所述第二基準電壓是在所述第三基準電壓的70%至90%范圍內(nèi)的另一個固定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的禁止信號發(fā)生電路，特征在于所述第一基準電壓是所述第三基準電壓的4 0%，所述第二基準電壓是所述第三基準電壓的80%。
5.一種集成電路芯片，特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的禁止信號發(fā)生電路。
6.一種開關(guān)電源，特征在于包括: 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路芯片； 連接至所述集成電路芯片的補償管腳的阻容網(wǎng)絡(luò)； 與所述阻容網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的、連接于所述補償管腳與地電位之間的機械或電子開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)電源，特征在于進一步包括: 連接至所述集成電路芯片的輸出端的電感、電容以及負載。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源，特征在于進一步包括: 連接至所述集成電路芯片的輸出端的反饋分壓電阻串、功率開關(guān)MOS管和肖特基二極管。
專利摘要提供了禁止信號發(fā)生電路、集成電路及開關(guān)電源。一種用于開關(guān)電源芯片的禁止信號發(fā)生電路，開關(guān)電源芯片包括一個電源輸出管腳、一個反饋電壓輸入管腳、一個用于連接外部阻容網(wǎng)絡(luò)的補償管腳以及一個誤差放大器，禁止信號發(fā)生電路包括第一比較器，第一比較器的同相輸入端連接至誤差放大器的輸出端，第一比較器的反相輸入端連接至第一基準電壓；第二比較器，第二比較器的同相輸入端連接至誤差放大器的反相輸入端，第二比較器的反相輸入端連接至第二基準電壓；或電路，或電路的兩個輸入端分別連接至第一比較器的輸出端和第二比較器的輸出端，或電路的輸出端用于提供禁止信號或者非禁止信號；其中誤差放大器的同相輸入端連接至第三基準電壓，誤差放大器的反相輸入端連接至反饋電壓輸入管腳。
文檔編號G05F1/56GK203084589SQ20122067710
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者宋振宇, 孫俊岳 申請人:艾爾瓦特集成電路科技(天津)有限公司