開關(guān)電源及其控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源及其控制器,該控制器包括:開關(guān)電源控制裝置,具有電源供電端并對該電源供電端的電壓進(jìn)行檢測;復(fù)合器件,集成有功率管和耗盡管,其中,功率管的柵端連接第一輸入端,功率管的源端連接第一輸出端,功率管的漏端連接輸入信號端;耗盡管的柵端連接第二輸入端,其源端連接第二輸出端,其漏端連接輸入信號端;第一輸入端、第二輸入端和第二輸出端連接開關(guān)電源控制裝置,第一輸入端接收開關(guān)電源控制裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號,輸入信號端接收所述開關(guān)電源的輸入信號。所述復(fù)合器件中功率管和耗盡管可集成在同一復(fù)合器件中。本發(fā)明既可以縮短開關(guān)電源的啟動(dòng)時(shí)間,又能夠有效降低待機(jī)功耗,還可以減少成本。
【專利說明】開關(guān)電源及其控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù),尤其涉及一種具有高壓啟動(dòng)功能的開關(guān)電源及其控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]參考圖1,圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中具有高壓啟動(dòng)功能的反激式開關(guān)電源100的典型應(yīng)用電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要包括:啟動(dòng)電阻Rl、啟動(dòng)電容Cl、開關(guān)電路101、開關(guān)電源控制裝置102、反激式轉(zhuǎn)換器103、二極管D1、二極管D2以及輸出濾波電容C2,其中開關(guān)電源控制裝置102可以包括開啟/關(guān)斷控制器105和PWM控制器106。
[0003]參考圖2,圖2示出了反激式開關(guān)電源100在高壓啟動(dòng)過程中,開關(guān)電源控制裝置102的電源供電端VCC、開啟/關(guān)斷控制器105的輸出端UV_CTRL、啟動(dòng)電容Cl的高壓啟動(dòng)充電電流Ich、開關(guān)電源控制裝置102的柵極驅(qū)動(dòng)端GD、直流輸出電壓VOUT的波形示意圖。
[0004]結(jié)合圖1和圖2,在開關(guān)電源100開始高壓啟動(dòng)時(shí),交流輸入電壓VIN通過啟動(dòng)電阻Rl給啟動(dòng)電容Cl提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,則開關(guān)電源控制裝置102的電源供電端VCC電壓開始上升,同時(shí)高壓啟動(dòng)充電電流Ich也從O開始增大,且先增大到最大值IchO(Ich0>0)后再下降;當(dāng)電源供電端VCC電壓大于開啟/關(guān)斷控制器105的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),開啟/關(guān)斷控制器105的輸出信號UV_CTRL由低電平跳變?yōu)楦唠娖?,且高壓啟?dòng)充電電流Ich也降至Ichl (lchl>0),則PWM控制器106開始工作,產(chǎn)生開關(guān)電源控制裝置102的柵極驅(qū)動(dòng)信號GD,該柵極驅(qū)動(dòng)信號GD可以為PWM調(diào)制信號,柵極驅(qū)動(dòng)信號GD控制開關(guān)電路101中的功率管104的導(dǎo)通和關(guān)斷,使得功率管104的漏端E_D提供功率輸出電流,那么交流輸入電壓VIN就通過反激式轉(zhuǎn)換器103中變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2、二極管D2、輸出濾波電容C2將能量傳遞到直流輸出電壓VOUT,使得VOUT電壓開始上升;同時(shí),交流輸入電壓VIN除了通過啟動(dòng)電阻Rl和啟動(dòng)電容Cl給開關(guān)電源控制裝置102的電源供電端VCC供電外,還通過反激式轉(zhuǎn)換器103中變壓器的原邊繞組LI和輔助繞組L3、二極管Dl、啟動(dòng)電容Cl,也為電源供電端VCC供電;這樣,開關(guān)電源100就完成高壓啟動(dòng),開始工作。
[0005]上述通過啟動(dòng)電阻Rl來完成高壓啟動(dòng)的技術(shù),由于在啟動(dòng)后流過啟動(dòng)電阻Rl的電流Ichl —直存在,所以存在啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)功耗的矛盾。如果啟動(dòng)電阻Rl較小,則啟動(dòng)時(shí),交流輸入電壓VIN通過啟動(dòng)電阻Rl給啟動(dòng)電容Cl充電的電流變大,那么開關(guān)電源100的啟動(dòng)時(shí)間變短,但啟動(dòng)后,由于流過啟動(dòng)電阻Rl的電流較大,則開關(guān)電源100的待機(jī)功耗也較大;如果啟動(dòng)電阻Rl較大,則啟動(dòng)時(shí),交流輸入電壓VIN通過啟動(dòng)電阻Rl給啟動(dòng)電容Cl充電的電流變小,那么開關(guān)電源100的啟動(dòng)時(shí)間變長,但啟動(dòng)后,由于流過啟動(dòng)電阻Rl的電流較小,則開關(guān)電源100的待機(jī)功耗也就小。
[0006]為了兼顧啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)功耗,應(yīng)用時(shí)啟動(dòng)電阻Rl —般選在M Ω級。但即使這樣,在交流輸入電壓VIN為220VAC時(shí),啟動(dòng)電阻Rl的功耗也有十幾毫瓦到上百毫瓦。
[0007]由上,現(xiàn)有技術(shù)中如圖1所示的開關(guān)電源100通過啟動(dòng)電阻Rl來完成高壓啟動(dòng),無法確保既能減少啟動(dòng)時(shí)間又能降低待機(jī)功耗。[0008]參考圖3,圖3示出了圖1中的開關(guān)電源100內(nèi)的功率管104的版圖201的示意圖,該功率管104為高壓MOS器件。
[0009]結(jié)合圖1和圖3,在高壓MOS器件104的版圖201上,正面有柵端G的壓點(diǎn)和源端S的壓點(diǎn),背面有漏端D的壓點(diǎn),這三個(gè)壓點(diǎn)可以完成高壓MOS器件104的功率驅(qū)動(dòng)輸出功倉泛。
[0010]參考圖4,圖4示出了圖3沿AA’方向的縱向剖面的示意圖。
[0011]如圖4所示,以N型器件為例,該高壓MOS器件包括:M0S管的N型外延區(qū)306,外延區(qū)306由電極301引出,形成MOS管的漏端;M0S管的P阱302 ;M0S管的N型摻雜區(qū)305 ;MOS管的P型摻雜區(qū)309,P阱302、P型摻雜區(qū)309以及N型摻雜區(qū)305通過電極303短路,形成MOS管的源端;M0S管的柵端304。從器件的整體結(jié)構(gòu)而言,上述P阱302、N型摻雜區(qū)305、P型摻雜區(qū)309以及柵端304等都形成于元胞部分308,元胞部分308是器件的電流導(dǎo)通區(qū)域,元胞部分308為有源區(qū),該功率器件可以由眾多元胞部分308重復(fù)形成;在元胞部分308的邊緣以外具有高壓環(huán)307,高壓環(huán)307可以包括多個(gè)P型摻雜310,該高壓環(huán)307可以對應(yīng)于圖3所示的區(qū)域207。以上器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理為公知技術(shù),不再詳細(xì)描述。
[0012]結(jié)合圖1和圖4,當(dāng)柵端304上施加的電壓高于閾值電壓時(shí),P阱302的表面反型形成溝道,使得MOS管的源端和漏端導(dǎo)通,以進(jìn)行功率輸出。
[0013]圖1所示的方案通過電阻Rl來完成開關(guān)電源100的高壓啟動(dòng)和給開關(guān)電源控制裝置102的供電端VCC供電,由于流過電阻Rl的電流一直存在,所以存在啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)功耗的矛盾,即:如果電阻Rl的電阻值小,則在高壓啟動(dòng)時(shí),通過電阻Rl給供電端VCC提供的電流大,那么開關(guān)電源100的啟動(dòng)時(shí)間短,但在高壓啟動(dòng)后,由于流過電阻Rl的電流大,則開關(guān)電源100的待機(jī)功耗高;如果電阻Rl的電阻值大,則在高壓啟動(dòng)時(shí),通過電阻Rl給供電端VCC提供的電流小,那么開關(guān)電源100的啟動(dòng)時(shí)間長,而在高壓啟動(dòng)后,由于流過電阻Rl的電流小,則開關(guān)電源100的待機(jī)功耗低。
[0014]為了兼顧啟動(dòng)時(shí)間和待機(jī)功耗,在實(shí)際應(yīng)用中電阻Rl —般選在ΜΩ級,但即使這樣,在輸入電壓VIN的電壓值為220VAC時(shí),電阻Rl的功耗也達(dá)到十幾mW至上百mW。
[0015]由上,現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電源100通過電阻Rl來完成開關(guān)電源100的高壓啟動(dòng)和給開關(guān)電源控制裝置101的供電端VCC供電,無法確保既能減少啟動(dòng)時(shí)間,又能降低待機(jī)功耗。
[0016]針對上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種增加耗盡型器件啟動(dòng)的技術(shù)方案,如圖5所示。在現(xiàn)有開關(guān)電源的基礎(chǔ)上,圖5所示開關(guān)電源400增加了高壓啟動(dòng)器件403以加快開關(guān)電源400的高壓啟動(dòng)過程,該高壓啟動(dòng)器件403為耗盡型MOS管;高壓啟動(dòng)后關(guān)閉該高壓啟動(dòng)器件403以降低開關(guān)電源400的待機(jī)功耗,從而提高開關(guān)電源400的效率。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)中,高壓啟動(dòng)器件403作為單獨(dú)的器件來使用,主要起到高壓信號處理和控制的作用。由于高壓啟動(dòng)器件403是一個(gè)單獨(dú)器件,因此開關(guān)電源400需要一個(gè)額外的元器件,從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]本發(fā)明要解決的問題是提供一種開關(guān)電源及其控制器,既可以縮短啟動(dòng)時(shí)間,又能夠有效降低待機(jī)功耗,還可以減少成本。
[0019]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源控制器,包括:
[0020]開關(guān)電源控制裝置,具有電源供電端并對該電源供電端的電壓進(jìn)行檢測;
[0021]復(fù)合器件,與所述開關(guān)電源控制裝置相連,該復(fù)合器件具有第一輸入端、輸入信號端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端,該復(fù)合器件中集成有功率管和耗盡管,其中,
[0022]所述功率管的柵端連接所述第一輸入端,所述功率管的源端連接所述第一輸出端,所述功率管的漏端連接所述輸入信號端;
[0023]所述耗盡管的柵端連接所述第二輸入端,其源端連接所述第二輸出端,其漏端連接所述輸入信號端;
[0024]所述第一輸入端、第二輸入端和第二輸出端連接所述開關(guān)電源控制裝置,所述第一輸入端接收所述開關(guān)電源控制裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號,所述輸入信號端接收所述開關(guān)電源的輸入信號;
[0025]當(dāng)所述電源供電端的電壓小于預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制裝置控制所述復(fù)合器件中的耗盡管向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述驅(qū)動(dòng)信號控制所述復(fù)合器件中的功率管向所述開關(guān)電源的主電路提供功率輸出電流,并且控制所述復(fù)合器件中的耗盡管關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件包括:
[0027]第一摻雜類型的外延區(qū),該外延區(qū)作為所述功率管和耗盡管的漏端;
[0028]并列形成在所述外延區(qū)正面的功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū),所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反;
[0029]第一摻雜類型的功率管摻雜區(qū),形成于所述功率管阱區(qū)中,該功率管摻雜區(qū)作為所述功率管的源端;
[0030]功率管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該功率管的柵端覆蓋所述功率管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述功率管阱區(qū)以外的外延區(qū)上;
[0031]第一摻雜類型的耗盡管摻雜區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),該耗盡管摻雜區(qū)作為所述耗盡管的源端;
[0032]第一摻雜類型的耗盡管溝道區(qū),位于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),并且該耗盡管溝道區(qū)從所述耗盡管阱區(qū)的邊界延伸至所述耗盡管摻雜區(qū)的邊界;
[0033]耗盡管的柵端,形成于所述外延層的正面,該耗盡管的柵端覆蓋所述耗盡管溝道區(qū)并延伸至所述耗盡管阱區(qū)以外的外延區(qū)上;
[0034]其中,所述外延區(qū)與第一電極短路,該第一電極形成于所述外延區(qū)的背面;所述功率管阱區(qū)和功率管摻雜區(qū)經(jīng)由第二電極短路,所述耗盡管阱區(qū)和耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由第三電極短路,該第二電極和第三電極形成于所述外延區(qū)的正面。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括:
[0036]第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間;
[0037]形成于所述外延區(qū)正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述功率管阱區(qū)的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和功率管阱區(qū)之間的外延區(qū);[0038]形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū);
[0039]其中,所述第一柵和所述功率管阱區(qū)短路,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一柵和所述第一阱區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路,所述第二柵和所述第二阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括:
[0042]第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間;
[0043]介質(zhì)層,形成于所述外延層的正面,該介質(zhì)層覆蓋所述浮空阱區(qū)并延伸至所述浮空阱區(qū)以外的外延層上。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括:
[0045]第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述第功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間;
[0046]形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括:
[0049]形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述功率管阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括:
[0052]形成于所述外延區(qū)正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述功率管阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第一柵和所述功率管阱區(qū)短路。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一柵和所述功率管阱區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述浮空阱區(qū)與所述功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)采用同一注入工藝或不同的注入工藝形成。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件還包括:
[0056]第二摻雜類型的第一引出區(qū),形成于所述功率管阱區(qū)中,該第一引出區(qū)與所述功率管摻雜區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路;[0057]第二摻雜類型的第二引出區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)中,該第二引出區(qū)與所述耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述功率管和耗盡管共用同一高壓環(huán)。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制裝置還具有高壓啟動(dòng)源端、高壓啟動(dòng)?xùn)哦撕蜄艠O驅(qū)動(dòng)端,其中,所述開關(guān)電源控制裝置包括:
[0060]開啟/關(guān)斷控制器,檢測所述電源供電端的電壓并根據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生控制信號,當(dāng)所述電源供電端的電壓小于預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓時(shí),所述控制信號無效,當(dāng)所述電源供電端電壓大于預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述控制信號有效;
[0061]PWM控制器,與所述開啟/關(guān)斷控制器和柵極驅(qū)動(dòng)端相連,在所述控制信號有效時(shí)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號,該驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)由該柵極驅(qū)動(dòng)端輸出;
[0062]高壓啟動(dòng)控制器,與所述電源供電端、高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦讼噙B,在所述控制信號無效時(shí),調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管導(dǎo)通,所述啟動(dòng)電流經(jīng)由所述高壓啟動(dòng)控制器流向所述電源供電端;在所述控制信號有效時(shí),調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管關(guān)斷,關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開啟/關(guān)斷控制器還根據(jù)所述檢測結(jié)果產(chǎn)生內(nèi)部工作電壓,該內(nèi)部工作電壓傳輸至所述高壓啟動(dòng)控制器,所述高壓啟動(dòng)控制器利用所述內(nèi)部工作電壓對所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述高壓啟動(dòng)控制器包括:
[0065]充電電路,與所述電源供電端、高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦诉B接;
[0066]充電控制電路,與所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦诉B接并接收所述控制信號;
[0067]當(dāng)所述控制信號無效時(shí),所述充電控制電路調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管導(dǎo)通,所述啟動(dòng)電流經(jīng)由所述充電電路流向所述電源供電端;當(dāng)所述控制信號有效時(shí),所述充電控制電路調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管關(guān)斷,關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述充電控制電路包括:
[0069]第一二極管,其陽極接收所述內(nèi)部工作電壓;
[0070]第一電阻,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端連接所述高壓啟動(dòng)源端;
[0071]第二電阻,其第一端連接所述高壓啟動(dòng)源端,其第二端連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦耍?br>
[0072]第一 PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦耍浠鶚O連接該第一 PNP三極管的集電極;
[0073]NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第一 PNP三極管的集電極,其源端接地,其柵端接所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號;
[0074]所述充電電路包括:
[0075]第二 PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)源端,其基極連接該第二 PNP三極管的集電極;
[0076]第三PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)源端,其基極連接該第二 PNP三極管的基極;[0077]第二二極管,其陽極連接所述第二 PNP三極管的集電極,其陰極連接所述電源供電端;
[0078]PMOS場效應(yīng)管,其柵端連接所述電源供電端,其源端連接所述第三PNP三極管的集電極;
[0079]所述第二電阻;
[0080]第三電阻,其第一端連接所述PMOS場效應(yīng)管的漏端,其第二端接地;
[0081]所述第一 PNP三極管;
[0082]NPN三極管,其基極連接所述PMOS場效應(yīng)管的漏端,其集電極連接所述第一 PNP三極管的集電極,其發(fā)射極接地。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述高壓啟動(dòng)控制器包括:
[0084]第一電阻,其第一端連接所述高壓啟動(dòng)源端;
[0085]第一 NPN三極管,其集電極連接所述第一電阻的第二端,其基極連接所述第一電阻的第二端;
[0086]第二 NPN三極管,其集電極連接所述第一 NPN三極管的發(fā)射極,其基極連接所述第
一NPN三極管的發(fā)射極;
[0087]第三NPN三極管,其集電極連接所述第二 NPN三極管的發(fā)射極,其基極連接所述第
二NPN三極管的發(fā)射極,其發(fā)射極連接所述電源供電端;
[0088]第一 PMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第一 NPN三極管的發(fā)射極,其源端連接所述電源供電端;
[0089]第二 PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端接收所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號;
[0090]第三PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端連接所述第二 PMOS場效應(yīng)管的漏端;
[0091 ] 第四PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的漏端,其漏端連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦耍?br>
[0092]第一 NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第二 PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端接收所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號,其源端接地;
[0093]第二 NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的柵端,其源端接地;
[0094]第三NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第四PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端連接所述第四PMOS場效應(yīng)管的漏端,其源端接地。
[0095]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制裝置還具有恒流采樣端,該開關(guān)電源控制裝置還包括:
[0096]與所述恒流采樣端和PWM控制器連接的恒流控制器,經(jīng)由該恒流采樣端對流經(jīng)所述功率管的功率輸出電流進(jìn)行采樣并產(chǎn)生恒流控制信號,所述PWM控制器根據(jù)該恒流控制信號產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號以實(shí)現(xiàn)恒流輸出。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述復(fù)合器件還具有第三輸出端,該復(fù)合器件還集成有采樣管,
[0098]該采樣管的漏端連接所述輸入信號端,該采樣管的柵端連接所述功率管的柵端,該采樣管的源端連接所述第三輸出端;
[0099]所述開關(guān)電源控制裝置還具有峰值采樣端,該峰值采樣端與所述第三輸出端連接,該開關(guān)電源控制裝置還包括:
[0100]與所述峰值采樣端和PWM控制器連接的峰值控制器,經(jīng)由該峰值采樣端對流經(jīng)所述功率管的峰值電流進(jìn)行采樣并產(chǎn)生峰值控制信號,所述PWM控制器根據(jù)該峰值控制信號產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號以實(shí)現(xiàn)峰值控制。
[0101]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該復(fù)合器件包括:
[0102]第一摻雜類型的外延區(qū),該外延區(qū)作為所述功率管、耗盡管和采樣管的漏端;
[0103]并列形成在所述外延區(qū)正面的功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)和采樣管阱區(qū),所述功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)和功率管阱區(qū)具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反;
[0104]第一摻雜類型的功率管摻雜區(qū),形成于所述功率管阱區(qū)中,該功率管摻雜區(qū)作為所述功率管的源端;
[0105]功率管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該功率管的柵端覆蓋所述功率管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述功率管阱區(qū)以外的外延區(qū)上;
[0106]第一摻雜類型的耗盡管摻雜區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),該耗盡管摻雜區(qū)作為所述耗盡管的源端;
[0107]第一摻雜類型的耗盡管溝道區(qū),位于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),并且該耗盡管溝道區(qū)從所述耗盡管阱區(qū)的邊界延伸至所述耗盡管摻雜區(qū)的邊界;
[0108]耗盡管的柵端,形成于所述外延層的正面,該耗盡管的柵端覆蓋所述耗盡管溝道區(qū)并延伸至所述耗盡管阱區(qū)以外的外延區(qū)上;
[0109]第一摻雜類型的采樣管摻雜區(qū),形成于所述采樣管阱區(qū)中,該采樣管摻雜區(qū)作為所述采樣管的源端;
[0110]采樣管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該采樣管的柵端覆蓋所述采樣管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述采樣管阱區(qū)以外的外延區(qū)上;
[0111]其中,所述外延區(qū)與第一電極短路,該第一電極形成于所述外延區(qū)的背面;所述功率管阱區(qū)和功率管摻雜區(qū)經(jīng)由第二電極短路,所述耗盡管阱區(qū)和耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由第三電極短路,所述采樣管阱區(qū)和采樣管摻雜區(qū)經(jīng)由第四電極短路,該第二電極、第三電極和第四電極形成于所述外延區(qū)的正面。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述功率管為增強(qiáng)型MOS管,所述耗盡管為耗盡型MOS管。
[0113]本發(fā)明還提供了一種開關(guān)電源,包括:
[0114]上述任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器;
[0115]與所述開關(guān)電源控制器耦合的主電路。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路為反激式結(jié)構(gòu)或升壓式結(jié)構(gòu)。
[0117]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述主電路包括:
[0118]變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端;[0119]輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端;
[0120]輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地;
[0121]輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地;
[0122]啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地。
[0123]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0124]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述主電路包括:
[0125]電感,其第一端連接所述開關(guān)電源的輸出端,其第二端連接所述開關(guān)電源控制器中的開關(guān)電源控制裝置的接地端以及所述復(fù)合器件的第一輸出端;
[0126]第一二極管,其陽極連接所述電感的第一端;
[0127]第二二極管,其陽極連接所述第一二極管的陰極,其陰極連接所述電源供電端;
[0128]第一電容,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端連接所述電感的第二端;
[0129]第二電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端連接所述電感的第二端;
[0130]第三二極管,其陰極連接所述電感的第二端,其陽極接地;
[0131]第三電容,其第一端連接所述開關(guān)電源的輸出端,其第二端接地。
[0132]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過第一二極管、第一電容、第二二極管以及第二電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0133]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括:
[0134]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端;
[0135]輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端;
[0136]輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地;
[0137]輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地;[0138]啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地;
[0139]采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端,其第二端連接到所述開關(guān)電源控制裝置的接地端并接地。
[0140]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0141]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括:
[0142]輸入二極管,其陰極接收所述開關(guān)電源的輸入信號,其陽極連接所述復(fù)合器件的輸入信號端;
[0143]變壓器,其原邊繞組的異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端;
[0144]副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,該副邊繞組的同名端接地;
[0145]輸出濾波電容,其第一端連接所述輸入二極管的陰極,其第二端連接所述變壓器的原邊繞組的同名端;
[0146]啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地;
[0147]采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端,其第二端連接到所述開關(guān)電源控制裝置的接地端并接地。
[0148]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0149]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括:
[0150]采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源裝置的接地端,其第二端連接所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端;
[0151]變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述采樣電阻的第二端;
[0152]副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端;
[0153]第一電阻,其第一端連接所述副邊繞組二極管的陰極,其第二端連接所述電源供電端;
[0154]第一電容,其第一端連接所述第一電阻的第二端;
[0155]輸出整流二極管,其陰極連接所述第一電容的第二端、所述采樣電阻的第一端以及所述副邊繞組的同名端,其陽極接地;
[0156]輸出濾波電容,其第一端連接所述變壓器的原邊繞組的異名端,其第二端接地。[0157]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管、第一電阻以及第一電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0158]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括:
[0159]采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源裝置的接地端,其第二端所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端;
[0160]變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述采樣電阻的第二端,該原邊繞組的異名端接地;
[0161]副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,該副邊繞組的同名端連接到所述采樣電阻的第一端;
[0162]第一電阻,其第一端連接所述副邊繞組二極管的陰極,其第二端連接所述電源供電端;
[0163]第一電容,其第一端連接所述第一電阻的第二端,其第二端連接所述采樣電阻的
弟觸;
[0164]輸出整流二極管,其陰極連接所述副邊繞組的同名端;
[0165]輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陽極,其第二端接地。
[0166]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述輸出整流二極管、采樣電阻、變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管、第一電阻以及第一電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0167]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求21或22所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括:
[0168]變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端;
[0169]輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端;
[0170]輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地;
[0171]輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地;
[0172]啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地。
[0173]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的開關(guān)電路關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
[0174]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0175]本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)電源包括開關(guān)電源控制裝置以及復(fù)合器件,該復(fù)合器件集成有功率管和耗盡管,在開始高壓啟動(dòng)時(shí),耗盡管導(dǎo)通,為電源供電端提供較大的高壓啟動(dòng)充電電流,以減小開關(guān)電源的啟動(dòng)時(shí)間,從而加快啟動(dòng)過程;而在開關(guān)電源完成高壓啟動(dòng)后,耗盡管關(guān)斷,部位電源供電端提供高壓啟動(dòng)充電電流,以降低開關(guān)電源的待機(jī)功耗,從而提聞開關(guān)電源的效率。
[0176]進(jìn)一步而言,本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)電源控制器中,復(fù)合器件將功率管和耗盡管集成在同一器件內(nèi),有利于縮小芯片面積,從而進(jìn)一步減少成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0177]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種反激式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0178]圖2是圖1所示反激式開關(guān)電源在高壓啟動(dòng)時(shí)的信號波形示意圖;
[0179]圖3為圖1所示反激式開關(guān)電源中開關(guān)電路中的功率管的版圖示意圖;
[0180]圖4是圖3所示開關(guān)電路中的功率管沿AA’方向的剖面示意圖;
[0181]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中另一種開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)不意圖;
[0182]圖6是現(xiàn)有技術(shù)中一種耗盡型MOS器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0183]圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0184]圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中的復(fù)合器件的第一實(shí)例版圖示意圖;
[0185]圖9是圖8所示復(fù)合器件沿BB’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0186]圖10是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中復(fù)合器件的第二實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0187]圖11是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中復(fù)合器件的第三實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0188]圖12是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中復(fù)合器件的第四實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0189]圖13是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中復(fù)合器件的第五實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0190]圖14是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源在啟動(dòng)時(shí)的信號波形示意圖;
[0191]圖15是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中高壓啟動(dòng)控制器的一種結(jié)構(gòu)框圖;
[0192]圖16是本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中高壓啟動(dòng)控制器的一種具體電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0193]圖17為本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源中高壓啟動(dòng)控制器的另一種具體電路結(jié)構(gòu)不意圖;[0194]圖18為本發(fā)明第二實(shí)施例的升壓式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0195]圖19為本發(fā)明第三實(shí)施例的隔離型原邊反饋的開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0196]圖20為本發(fā)明第四實(shí)施例的非隔離實(shí)地的開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0197]圖21為本發(fā)明第五實(shí)施例的降壓式浮地的開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0198]圖22為本發(fā)明第六實(shí)施例的升降壓式浮地的開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0199]圖23為本發(fā)明第七實(shí)施例的集成采樣管的反激式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0200]圖24為本發(fā)明第七實(shí)施例的集成采樣管的反激式開關(guān)電源中復(fù)合器件的版圖示意圖;
[0201]圖25為圖24所示復(fù)合器件沿CC’方向的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0202]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0203]現(xiàn)有技術(shù)中的增強(qiáng)型MOS器件如圖4所示,現(xiàn)有技術(shù)中的一種耗盡型MOS器件如圖6所示,包括元胞部分508以及位于元胞部分508外圍的高壓環(huán)507,其中元胞部分508為有源區(qū)。進(jìn)一步而言,以N型器件為例,該耗盡型MOS器件包括:N型摻雜的外延區(qū)506,該外延區(qū)506與電極501短路,形成耗盡型MOS器件的漏極;P型阱區(qū)502 #型摻雜區(qū)505,形成在P型阱區(qū)502中#型摻雜區(qū)509,形成在P型阱區(qū)502中,P型摻雜區(qū)509、N型摻雜區(qū)505和P型阱區(qū)502通過電極503短路,形成耗盡型MOS器件的源端;柵端504,位于外延區(qū)506上;N型溝道區(qū)513,位于N型摻雜區(qū)505和P型阱區(qū)502之間,形成在P型阱區(qū)502的表面。當(dāng)柵端電壓為零伏時(shí),由于N型溝道區(qū)513的存在,形成導(dǎo)電溝道,當(dāng)漏端和源端存在電壓差時(shí),漏端和源端之間形成電流,該電流流出溝道,使得器件導(dǎo)通;當(dāng)柵端電壓為負(fù)值,該柵端電壓比耗盡型MOS器件的閾值電壓更加低的時(shí)候,N型溝道區(qū)513被反型,溝道截止,使得器件關(guān)斷。當(dāng)器件關(guān)斷時(shí),漏端施加高壓時(shí),元胞部分508內(nèi)的P型阱區(qū)502的耗盡層相互連接,可以實(shí)現(xiàn)高耐壓。在元胞部分508的邊緣,由于P型阱區(qū)502曲率變小,需要由高壓環(huán)507拓展耗盡層以承擔(dān)漏極施加的電壓,使器件具有高的反向擊穿電壓和良好的可靠性,該高壓環(huán)507可以包括多個(gè)P型摻雜區(qū)510。
[0204]由圖3和圖5可以看出,增強(qiáng)型MOS器件和耗盡型MOS器件的結(jié)構(gòu)大部分相同,主要的區(qū)別在于耗盡型MOS器件中增加了溝道區(qū)513。本發(fā)明實(shí)施例在增強(qiáng)型MOS器件中隔離出部分柵極區(qū)域和源極區(qū)域,在隔離出來的區(qū)域內(nèi)的P型阱區(qū)表面增加反型的溝道區(qū),使得增強(qiáng)型MOS器件和耗盡型MOS器件可以形成在同一外延區(qū)內(nèi),從而集成在同一復(fù)合器件中。
[0205]下面結(jié)合多個(gè)不同的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0206]第一實(shí)施例
[0207]參考圖7,圖7示出了第一實(shí)施例中具有高壓啟動(dòng)功能的開關(guān)電源500的電路圖,包括開關(guān)電源控制器以及與其耦合的主電路,該開關(guān)電源控制器包括復(fù)合器件501和開關(guān)電源控制裝置502,該主電路可以是反激式結(jié)構(gòu)。
[0208]復(fù)合器件501用于提供反激式開關(guān)電源500的功率輸出電流和高壓啟動(dòng)充電電流。復(fù)合器件501可以集成有一功率管504和一耗盡管507,其中該功率管504可以是一 N型增強(qiáng)MOS管,該耗盡管507可以是一 N型耗盡MOS管。
[0209]其中,功率管504的柵端連接到復(fù)合器件501的第一輸入端E_G ;功率管504的源端連接到復(fù)合器件501的第一輸出端E_S ;功率管504的襯底連接到功率管504的源端;功率管504的漏端連接到復(fù)合器件501的輸入信號端E_D ;耗盡管507的柵端連接到復(fù)合器件501的第二輸入端D_G ;耗盡管507的源端連接到所述復(fù)合器件501的第二輸出端D_S ;耗盡管507的襯底連接到耗盡管507的源端;耗盡管507的漏端連接到復(fù)合器件501的輸入信號端E_D ;復(fù)合器件501的第一輸出端E_S連接到地。
[0210]功率管504用于向反激式開關(guān)電源500提供功率輸出電流,進(jìn)一步而言,向反激式開關(guān)電源500的主電路提供功率輸出電流。當(dāng)功率管504的柵端與源端之間的電壓差Vgs大于功率管504的閾值電壓Vthl (例如,Vthl>0V)時(shí),功率管504打開,功率管504的漏端通過復(fù)合器件501的輸入信號端E_D提供功率輸出電流;當(dāng)功率管504的柵端與源端之間的電壓差Vgs小于功率管504的閾值電壓Vthl (例如,Vthl>0V)時(shí),功率管504關(guān)斷,功率管504的漏端停止通過復(fù)合器件501的輸入信號端E_D提供功率輸出電流。
[0211]耗盡管507主要用于提供反激式開關(guān)電源500高壓啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流,該啟動(dòng)電流即為高壓啟動(dòng)充電電流。當(dāng)耗盡管507的柵端與源端之間的電壓差Vgs大于耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V)時(shí),耗盡管507打開,耗盡管507的漏端通過源端向外提供高壓啟動(dòng)充電電流;當(dāng)耗盡管507的柵端與源端之間的電壓差Vgs小于耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V)時(shí),耗盡管507關(guān)斷,耗盡管507的漏端停止通過源端向外提供高壓啟動(dòng)充電電流。
[0212]開關(guān)電源控制裝置502對電源供電端VCC的電壓進(jìn)行檢測,以對反激式開關(guān)電源500的各種狀態(tài)進(jìn)行判斷,從而控制復(fù)合器件501的打開和關(guān)斷。開關(guān)電源控制裝置502可以包括一開啟/關(guān)斷控制器505、一 PWM控制器506、一高壓啟動(dòng)控制器508。
[0213]進(jìn)一步而言,開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC連接到開啟/關(guān)斷控制器505的輸入端和高壓啟動(dòng)控制器508的輸出端;開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端VREF連接到高壓啟動(dòng)控制器508的輸入端;開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL連接到PWM控制器506的輸入端和高壓啟動(dòng)控制器508的輸入端;PWM控制器506的輸出端連接到開關(guān)電源控制裝置502的柵極驅(qū)動(dòng)端⑶,而柵極驅(qū)動(dòng)端⑶又連接到復(fù)合器件501的第一輸入端E_G,進(jìn)而連接到功率管504的柵端;高壓啟動(dòng)控制器508的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)源端HS_S,而高壓啟動(dòng)源端HS_S又連接到復(fù)合器件501的第二輸出端D_S進(jìn)而連接至耗盡管507的源端;高壓啟動(dòng)控制器508的輸出端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G,而高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G又連接到復(fù)合器件501的第二輸入端D_G進(jìn)而連接到耗盡管507的柵端;開關(guān)電源控制裝置502的接地端GND接地。
[0214]開啟/關(guān)斷控制器505對開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC的電壓進(jìn)行判斷,確定開關(guān)電源控制裝置502是否工作。當(dāng)電源供電端VCC的電壓大于開啟/關(guān)斷控制器505的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL輸出的控制信號由無效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?,例如可以由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑撻_關(guān)電源控制裝置502正常工作,且開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端VREF提供內(nèi)部工作電壓VREF2 (例如,VREF2>0);當(dāng)電源供電端VCC的電壓小于開啟/關(guān)斷控制器505的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCCOFF時(shí),開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL由有效轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效,例如可以由高電平跳變?yōu)榈碗娖?,開關(guān)電源控制裝置502關(guān)斷、不工作,且開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端VREF提供內(nèi)部工作電壓VREFl(例如,VREF 1=0)。
[0215]PWM控制器506用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號,該驅(qū)動(dòng)信號用于控制功率管504的導(dǎo)通和關(guān)斷,作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,該P(yáng)WM控制器506可以完成開關(guān)電源500的PWM控制,其輸出的驅(qū)動(dòng)信號為PWM調(diào)制信號。當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL的信號由無效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行r(shí),例如由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí),PWM控制器506正常工作,產(chǎn)生PMW調(diào)制信號并經(jīng)由開關(guān)電源控制裝置502的柵極驅(qū)動(dòng)端GD輸出,用于控制復(fù)合器件501中功率管504的打開和關(guān)斷;當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL的信號由有效轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效時(shí),例如由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí),PWM控制器506關(guān)斷、不工作,例如開關(guān)電源控制裝置502的柵極驅(qū)動(dòng)端GD可以為低電平,從而關(guān)斷復(fù)合器件501中的功率管504。
[0216]高壓啟動(dòng)控制器502用于完成開關(guān)電源500的高壓啟動(dòng)控制。當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為無效(例如,UV_CTRL為低電平)以及輸出端VREF為VREFl (例如,VREFl=O)時(shí),高壓啟動(dòng)控制器508控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREFl (例如,VREFl=O),大于復(fù)合器件501中的耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507導(dǎo)通,復(fù)合器件501的輸入信號端E_D通過耗盡管507和高壓啟動(dòng)控制器508向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從O增大為Ich2 (例如,Ich2>0);當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL的控制信號為有效(例如,UV_CTRL為高電平)以及輸出端VREF的信號為VREF2 (例如,VREF2>0)時(shí),高壓啟動(dòng)控制器508控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREF2 (例如,VREF2>0),小于耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507關(guān)斷,復(fù)合器件501的輸入信號端E_D停止通過耗盡管507和高壓啟動(dòng)控制器508向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich由Ich2 (例如,Ich2>0)跳變?yōu)镺。
[0217]主電路將輸入信號VIN轉(zhuǎn)換成輸出電壓VOUT,該輸入信號VIN可以是交流信號,該輸出電壓VOUT可以是直流信號,該主電路包括一反激式變壓器的原邊繞組L1、反激式變壓器的副邊繞組L2、輸出整流二級管D1、輸出濾波電容C2、反激式變壓器的輔助繞組L3、輔助繞組二極管D2、啟動(dòng)電容Cl。
[0218]該輸入信號VIN傳輸至原邊繞組LI的同名端;原邊繞組LI的異名端連接到復(fù)合器件501的輸入信號端E_D ;副邊繞組L2的同名端接地;副邊繞組L2的異名端連接輸出整流二極管Dl的陽極;輸出整流二極管Dl的陰極連接輸出濾波電容C2的一端,并作為開關(guān)電源500的輸出端以輸出該輸出電壓VOUT ;輸出濾波電容C2的另外一端接地;輔助繞組L3的同名端接地,輔助繞組L3的異名端接到輔助繞組二極管D2的陽極;輔助繞組二極管D2的陰極連接到啟動(dòng)電容Cl的一端和開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;啟動(dòng)電容Cl的另外一端接地。
[0219]另外,在其他連接方式不變的情況下,復(fù)合器件501中的功率管504和耗盡管507的襯底連接方式可以做適當(dāng)變更,例如,功率管504的襯底連接至功率管504自身的源端,耗盡管507的襯底連接至功率管504的襯底。
[0220]但需要說明的是,圖7所示復(fù)合器件501中的功率管504和耗盡管507的襯底連接方式是一種優(yōu)選的方式,與功率管504的襯底連接至功率管504自身的源端、耗盡管507的襯底連接至功率管504的襯底的方案相比,圖7所示的連接方式由于減小了耗盡管507的襯底跟自身源端之間的壓差,從而減小了耗盡管507的襯偏效應(yīng),所以能夠降低耗盡管507開啟的閾值電壓,有利于改善整個(gè)開關(guān)電源的工作性能。
[0221]參考圖7、圖8和圖9,功率管504和耗盡管507集成在同一復(fù)合器件中,換言之,耗盡管507可以集成在功率管504上,以縮小開關(guān)電源500的芯片面積,從而減少開關(guān)電源500的成本。
[0222]本實(shí)施例中的功率管504可以為增強(qiáng)型MOS管,耗盡管507可以為耗盡型MOS管。以N型器件為例,功率管504為N型增強(qiáng)型MOS管,耗盡管507為N型耗盡型MOS管,相應(yīng)的,第一摻雜類型可以為N型摻雜,第二摻雜類型可以為P型。
[0223]更進(jìn)一步而言,第一實(shí)施例中的功率管504為增強(qiáng)型VDMOS器件。
[0224]參考圖8,圖8示出了第一實(shí)施例的開關(guān)電源中的復(fù)合器件的第一實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,功率管和耗盡管集成在同一復(fù)合器件中。
[0225]該復(fù)合器件包括:功率管的元胞部分608和耗盡管的元胞部分608’,二者都是有源區(qū)。以N型器件為例,該復(fù)合器件可以包括:
[0226]N型摻雜的外延區(qū)606,該外延區(qū)606的背面具有第一電極601,外延區(qū)606和第一電極601短路,形成功率管和耗盡管的漏極;
[0227]P型摻雜的功率管阱區(qū)602和耗盡管阱區(qū)602’,形成在外延區(qū)606的正面;
[0228]N型摻雜的功率管摻雜區(qū)605,形成在功率管阱區(qū)602內(nèi);
[0229]N型摻雜的耗盡管摻雜區(qū)605’,形成在耗盡管阱區(qū)602’內(nèi);
[0230]N型摻雜的溝道區(qū)613,位于耗盡管阱區(qū)602’內(nèi),該溝道區(qū)613從耗盡管阱區(qū)602’的邊界延伸至耗盡管摻雜區(qū)605’的邊界;
[0231]功率管的柵端604,形成于外延區(qū)606的正面,該功率管的柵端604覆蓋功率管摻雜區(qū)605的至少一部分并延伸至功率管阱區(qū)602以外的外延區(qū)606上;
[0232]耗盡管的柵端604’,形成于外延層606的正面,該耗盡管的柵端604’覆蓋溝道區(qū)613并延伸至耗盡管阱區(qū)602’以外的外延區(qū)606上;
[0233]P型摻雜的第一引出區(qū)609,與功率管摻雜區(qū)605并列形成于功率管阱區(qū)602內(nèi);
[0234]P型摻雜的第二引出區(qū)609’,與耗盡管摻雜區(qū)605’并列形成于耗盡管阱區(qū)602’內(nèi)。
[0235]其中,功率管阱區(qū)602、第一引出區(qū)609以及功率管摻雜區(qū)605經(jīng)由第二電極603短路,形成功率管的源極;耗盡管阱區(qū)602’、第二引出區(qū)609’以及耗盡管摻雜區(qū)605’經(jīng)由第三電極603’短路,形成耗盡管的源極。
[0236]作為一個(gè)非限制性的實(shí)例,功率管的柵端604和耗盡管的柵端604’可以包括柵介質(zhì)層以及位于該柵介質(zhì)層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶硅柵電極。
[0237]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,該復(fù)合器件中還集成有隔離結(jié)構(gòu)610以隔離功率管和耗盡管。該隔離結(jié)構(gòu)610可以位于功率管的元胞部分608和耗盡管的元胞部分608’之間。
[0238]仍然以N型器件為例,該隔離結(jié)構(gòu)610可以包括:
[0239]P型摻雜的浮空阱區(qū)615,該浮空阱區(qū)615與功率管阱區(qū)602、耗盡管阱區(qū)602’并列形成在外延區(qū)606的正面,該浮空阱區(qū)615位于功率管阱區(qū)602和耗盡管阱區(qū)602’之間;
[0240]形成于外延區(qū)606正面的第一柵614,該第一柵614覆蓋浮空講區(qū)615的至少一部分和功率管阱區(qū)602的至少一部分,該第一柵614還覆蓋浮空阱區(qū)615和功率管阱區(qū)602之間的外延區(qū)606 ;
[0241]形成于外延區(qū)606正面的第二柵616,該第二柵616覆蓋浮空阱區(qū)615的至少一部分和耗盡管阱區(qū)602’的至少一部分,該第二柵616還覆蓋浮空阱區(qū)615和耗盡管阱區(qū)602’之間的外延區(qū)606。
[0242]該第一柵614和功率管阱區(qū)602短路,例如可以通過第二電極603短路,但并不限于此;第二柵616和耗盡管阱區(qū)602’短路,例如可以通過第三電極603’短路,但并不限于此。
[0243]其中,該浮空阱區(qū)615可以和功率管阱區(qū)602、耗盡管阱區(qū)602’可以通過同一注入工藝形成。該第一柵614和第二柵616可以包括柵介質(zhì)層以及位于該柵介質(zhì)層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶硅柵電極。
[0244]當(dāng)該復(fù)合器件工作時(shí),要求功率管的柵端604和耗盡管的柵端相互獨(dú)立,兩者的隔離耐壓由柵介質(zhì)層的耐壓決定,可以達(dá)到40V以上;功率管的源極和耗盡管的源極相互獨(dú)立,由于浮空阱區(qū)615的存在,使得相鄰的功率管的P型阱區(qū)602和耗盡管的P型阱區(qū)602’之間的隔離耐壓大大提高,可以達(dá)到40V以上,隔離耐壓完全可以滿足開關(guān)電源控制系統(tǒng)的需要。
[0245]當(dāng)復(fù)合器件關(guān)斷時(shí),功率管阱區(qū)602、耗盡管阱區(qū)602’和隔離結(jié)構(gòu)610中的浮空阱區(qū)615的耗盡層相互連接,耗盡層相互連接的效果等同于功率管或者耗盡管在關(guān)斷時(shí)的P型阱區(qū)耗盡層相互連接的效果,可以承受高耐壓。
[0246]參考圖9,圖9示出了圖8所示復(fù)合器件的第一實(shí)例的版圖701,圖8是圖9沿BB’方向的剖面圖。該版圖701的正面具有功率管的源端S和漏端G的壓點(diǎn)以及耗盡管的源端S’和柵端G’的壓點(diǎn)。該版圖701的背面具有功率管和耗盡管的漏端。
[0247]圖7中區(qū)域708’是耗盡型MOS器件的有源區(qū)或者說元胞部分。該第一增強(qiáng)型MOS器件和耗盡型MOS器件位于高壓環(huán)707內(nèi),該高壓環(huán)707的結(jié)構(gòu)可以和圖3所示增強(qiáng)型MOS器件或者圖5所示耗盡型MOS器件的高壓環(huán)結(jié)構(gòu)相同。
[0248]通常,耗盡型MOS器件的電流較小,因此耗盡型MOS器件的有源區(qū)708’的面積相對較小。但是,并不能以耗盡型MOS器件的有源區(qū)面積和增強(qiáng)型MOS器件的有源區(qū)面積來限制本申請的保護(hù)范圍,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求,如果需要耗盡型MOS器件的電流較大時(shí),同樣可以擴(kuò)大有源區(qū)708’的面積,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
[0249]由上,采用第一實(shí)例的復(fù)合器件,可以將兩顆分別獨(dú)立的增強(qiáng)型MOS器件和耗盡型MOS器件合成在一起,集成在同一復(fù)合器件中。由于在高壓器件中高壓環(huán)需要比較大的面積,而本實(shí)例中兩個(gè)器件可以共用高壓環(huán),可以至少節(jié)省一個(gè)器件的高壓環(huán),有利于減少芯片面積以及提高芯片的集成度。
[0250]另外,由于復(fù)合器件的工藝加工流程和增強(qiáng)型MOS器件基本相同,只增加了反型的溝道區(qū);該復(fù)合器件的工藝流程和耗盡型MOS完全相同,從而降低了芯片的加工復(fù)雜程度和成本。
[0251]參考圖10,圖10示出了第一實(shí)施例中復(fù)合器件的第二實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,功率管和耗盡管集成在同一復(fù)合器件中。該復(fù)合器件包括:功率管的元胞部分808和耗盡管的元胞部分808’,二者都是有源區(qū)。以功率管和耗盡管都為N型器件為例,該復(fù)合器件可以包括:
[0252]N型摻雜的外延區(qū)806,該外延區(qū)806的背面具有第一電極801,外延區(qū)806和第一電極801短路,形成功率管和耗盡管的漏極;
[0253]P型摻雜的功率管阱區(qū)802和耗盡管阱區(qū)802’,形成在外延區(qū)806的正面;
[0254]N型摻雜的功率管摻雜區(qū)805,形成在功率管阱區(qū)802內(nèi);
[0255]N型摻雜的耗盡管摻雜區(qū)805’,形成在耗盡管阱區(qū)802’內(nèi);
[0256]N型摻雜的溝道區(qū)813,位于耗盡管阱區(qū)802’內(nèi),該溝道區(qū)813從耗盡管阱區(qū)802’的邊界延伸至耗盡管摻雜區(qū)805’的邊界;
[0257]功率管的柵端804,形成于外延區(qū)806的正面,該功率管的柵端804覆蓋功率管摻雜區(qū)805的至少一部分并延伸至功率管阱區(qū)802以外的外延區(qū)806上;
[0258]耗盡管的柵端804’,形成于外延區(qū)806的正面,該耗盡管的柵端804’覆蓋溝道區(qū)813并延伸至耗盡管阱區(qū)802’以外的外延區(qū)806上;
[0259]P型摻雜的第一引出區(qū)809,與功率管摻雜區(qū)805并列形成于功率管阱區(qū)802內(nèi);
[0260]P型摻雜的第二引出區(qū)809’,與耗盡管摻雜區(qū)805’并列形成于耗盡管阱區(qū)802’內(nèi)。
[0261]其中,功率管阱區(qū)802、第一引出區(qū)809以及功率管摻雜區(qū)805可以經(jīng)由第二電極803短路,形成功率管的源極;耗盡管阱區(qū)802’、第二引出區(qū)809’以及耗盡管摻雜區(qū)805’經(jīng)由第三電極803’短路,形成耗盡管的源極。
[0262]作為一個(gè)非限制性的實(shí)例,功率管的柵端804和耗盡管的柵端804’可以包括柵介質(zhì)層以及位于該柵介質(zhì)層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶硅柵電極。
[0263]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,該復(fù)合器件中還集成有隔離結(jié)構(gòu)810以隔離功率管和耗盡管。該隔離結(jié)構(gòu)810可以位于功率管的元胞部分808和耗盡管的元胞部分808’之間。
[0264]仍然以N型器件為例,該隔離結(jié)構(gòu)810可以包括:
[0265]P型摻雜的浮空阱區(qū)815,該浮空阱區(qū)815與功率管阱區(qū)802、耗盡管阱區(qū)802’并列形成在外延區(qū)806的正面,該浮空阱區(qū)815位于功率管阱區(qū)802和耗盡管阱區(qū)802’之間;
[0266]形成于外延區(qū)806正面的第一柵814,該第一柵614覆蓋浮空阱區(qū)815的至少一部分和功率管阱區(qū)802的至少一部分,該第一柵814還覆蓋浮空阱區(qū)815和功率管阱區(qū)802之間的外延區(qū)806 ;
[0267]形成于外延區(qū)806正面的第二柵816,該第二柵816覆蓋浮空阱區(qū)815的至少一部分和耗盡管阱區(qū)802’的至少一部分,該第二柵816還覆蓋浮空阱區(qū)815和耗盡管阱區(qū)802’之間的外延區(qū)806。
[0268]該第一柵814和功率管阱區(qū)802短路,例如可以通過第二電極803短路,但并不限于此;第二柵816和第二阱區(qū)802’短路,例如可以通過第三電極803’短路,但并不限于此。
[0269]圖10與圖8和圖9所示的結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于,該浮空阱區(qū)815可以和功率管阱區(qū)802、耗盡管阱區(qū)802’是通過不同的注入工藝形成。也就是可以采用多步不同的注入工藝分別形成浮空阱區(qū)815與功率管阱區(qū)802、耗盡管阱區(qū)802’。例如,浮空阱區(qū)815可以通過形成分壓環(huán)的注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝來形成。
[0270]參考圖11,圖1示出了第一實(shí)施例中復(fù)合器件的第三實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,功率管和耗盡管集成在同一復(fù)合器件中。
[0271]該復(fù)合器件包括功率管的元胞部分908和耗盡管的元胞部分908’,二者都是有源區(qū)。與圖10所不的結(jié)構(gòu)基本相同,圖11所不的復(fù)合器件也包括外延區(qū)906、第一電極901、功率管阱區(qū)902、功率管摻雜區(qū)905、第一引出區(qū)909、耗盡管阱區(qū)902’、耗盡管摻雜區(qū)905’、第二引出區(qū)909’、功率管的柵端904、耗盡管的柵端904’,第二電極903、第三電極903’以及隔離結(jié)構(gòu)910,
[0272]與圖10所示結(jié)構(gòu)相比,圖11所示復(fù)合器件的主要區(qū)別在于隔離結(jié)構(gòu)910的具體結(jié)構(gòu)不同。進(jìn)一步而言,該隔離結(jié)構(gòu)910包括:P型摻雜的浮空阱區(qū)915,與功率管阱區(qū)902和耗盡管阱區(qū)902’并列形成于外延區(qū)906的正面,并且浮空阱區(qū)915位于功率管阱區(qū)902和耗盡管阱區(qū)902’之間;介質(zhì)層914,形成于外延層906的正面,該介質(zhì)層914覆蓋浮空阱區(qū)915并延伸至浮空阱區(qū)915以外的外延區(qū)906上。該介質(zhì)層914例如可以是厚度較厚的氧化層。
[0273]浮空阱區(qū)915和功率管阱區(qū)902、耗盡管阱區(qū)902’可以采用同一注入工藝或者不同的注入工藝來形成。例如,該浮空阱區(qū)915可以由形成分壓環(huán)的摻雜注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝形成。
[0274]參考圖12,圖12示出了第一實(shí)施例中復(fù)合器件的第四實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,功率管和耗盡管集成在同一復(fù)合器件中。
[0275]該復(fù)合器件包括功率管的元胞部分1008和耗盡管的元胞部分1008’,二者都是有源區(qū)。與圖10所示的結(jié)構(gòu)基本相同,該復(fù)合器件也包括外延區(qū)1006、第一電極1001、功率管阱區(qū)1002、功率管摻雜區(qū)1005、第一引出區(qū)1009、耗盡管阱區(qū)1002’、耗盡管摻雜區(qū)1005’、第二引出區(qū)1009’、功率管的柵端1004、耗盡管的柵端1004’,第二電極1003、第三電極1003,以及隔離結(jié)構(gòu)1010。
[0276]與圖10所示結(jié)構(gòu)相比,圖12所示復(fù)合器件的主要區(qū)別在于隔離結(jié)構(gòu)1010的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。該隔離結(jié)構(gòu)1010包括:
[0277]P型摻雜的浮空阱區(qū)1015,與功率管阱區(qū)1002和耗盡管阱區(qū)1002’并列形成于外延區(qū)1006的正面,并且浮空阱區(qū)1015位于功率管阱區(qū)1002和耗盡管阱區(qū)1002’之間;
[0278]形成于外延區(qū)1006正面的第二柵1016,該第二柵1016覆蓋浮空阱區(qū)1015的至少一部分和耗盡管阱區(qū)1002’的至少一部分,該第二柵1016還覆蓋浮空阱區(qū)1015和耗盡管阱區(qū)1002’之間的外延區(qū)1006,第二柵1016和耗盡管阱區(qū)1002’短路,例如經(jīng)由第三電極1003’短路。
[0279]該浮空阱區(qū)1015和功率管阱區(qū)1002、耗盡管阱區(qū)1002’可以采用同一注入工藝或者不同的注入工藝來形成。例如,該浮空阱區(qū)1015可以由形成分壓環(huán)的摻雜注入工藝或者其他濃度的摻雜注入工藝形成。
[0280]參考圖13,圖13示出了第一實(shí)施例中復(fù)合器件的第五實(shí)例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,功率管和耗盡管集成在同一復(fù)合器件中。
[0281]隨著產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展,后續(xù)會(huì)出現(xiàn)對系統(tǒng)工作電壓越來越低的趨勢。當(dāng)對隔離耐壓的要求降低,譬如IOV以下的時(shí)候,針對上述復(fù)合器件結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步的簡化。
[0282]圖13所示的第五實(shí)例適用于系統(tǒng)工作電壓降低后的開關(guān)電源,該復(fù)合器件包括功率管的元胞部分1508和耗盡管的元胞部分1508’,二者都是有源區(qū)。該復(fù)合器件的結(jié)構(gòu)與圖8所示第一實(shí)例基本相同,也包括外延區(qū)1506、第一電極1501、第一阱區(qū)1502、第一摻雜區(qū)1505、第一引出區(qū)1509、第二阱區(qū)1502’、第二摻雜區(qū)1505’、第二引出區(qū)1509’、第一增強(qiáng)型MOS器件的柵極1504、耗盡型MOS器件的柵極1504’,第二電極1503、第三電極1503’。
[0283]第五實(shí)例與第一實(shí)例的區(qū)別主要在于隔離結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)不同,第五實(shí)例的隔離結(jié)構(gòu)中不包含浮空阱區(qū)和第一柵,僅僅保留了形成于外延區(qū)1506正面的第二柵1516。該第二柵1516覆蓋第一阱區(qū)1502的至少一部分和第二阱區(qū)1502’的至少一部分,該第二柵1516還覆蓋第一阱區(qū)1502和第二阱區(qū)1502’之間的外延區(qū)1506。該第二柵1516和第二阱區(qū)1502’短路,例如可以通過第三電極1503’短路,但并不限于此。
[0284]相比于第一實(shí)例的結(jié)構(gòu),第五實(shí)例中的該復(fù)合器件可以進(jìn)一步簡化隔離結(jié)構(gòu),節(jié)省復(fù)合器件的面積,降低成本。
[0285]圖13所示的實(shí)例是在復(fù)合器件的第一實(shí)例的基礎(chǔ)上變更得到的,省去了隔離結(jié)構(gòu)中的浮空阱區(qū)和第一柵,但需要的是,該隔離結(jié)構(gòu)也適用于上述其他各個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)實(shí)例。
[0286]另外,作為隔離結(jié)構(gòu)的另一種變形,在復(fù)合器件的第一實(shí)例的基礎(chǔ)上,還可以省去隔離結(jié)構(gòu)中的浮空阱區(qū)和第二柵,僅保留第一柵。更加具體而言,該隔離結(jié)構(gòu)可以包括:形成于外延區(qū)正面的第一柵,該第一柵覆蓋功率管阱區(qū)的至少一部分和耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第一柵還覆蓋功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),該第一柵和功率管阱區(qū)短路,例如可以通過第二電極短路,但并不限于此。
[0287]與圖13所示的第五實(shí)例中的隔離結(jié)構(gòu)類似的,上述隔離結(jié)構(gòu)的變形也可以適用于前述各個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
[0288]需要說明的是,以上圖10、圖11、圖12、圖13中關(guān)于隔離結(jié)構(gòu)的變形可以相互組合,其組合結(jié)果也落入本申請的保護(hù)范圍。
[0289]參考圖14,圖14是圖7所示反激式開關(guān)電源500在高壓啟動(dòng)過程中的信號波形圖,包括開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC、開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL和輸出端VREF、高壓啟動(dòng)控制器508的高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs、啟動(dòng)電容Cl的高壓啟動(dòng)充電電流Ich、開關(guān)電源控制裝置502的柵極驅(qū)動(dòng)端⑶、以及輸出電壓VOUT的波形。
[0290]結(jié)合圖7和圖14,本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源500的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0291]在開關(guān)電源500開始高壓啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電容Cl沒有充電,開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC電壓通常為0V,小于開啟/關(guān)斷控制器505的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,則開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為無效(例如,UV_CTRL為低電平),輸出端VREF為VREFl (例如,VREFl=O),那么一方面,PWM控制器506關(guān)斷、不工作,例如柵極驅(qū)動(dòng)端⑶的電壓可以一直為低電平,復(fù)合器件501中的功率管504 —直關(guān)斷,使得功率管504的漏端E_D不提供功率輸出電流,則輸入信號VIN也就不能通過變壓器的原邊繞組L1、副邊繞組L2、輸出整流二極管Dl和濾波電容C2將能量傳遞到開關(guān)電源500的輸出端V0UT,即輸出電壓VOUT為O ;另一方面,高壓啟動(dòng)控制器508控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREFl (例如,VREFl=O),大于復(fù)合器件501中的耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管S2導(dǎo)通,輸入信號VIN通過變壓器的原邊繞組L1、耗盡管507和高壓啟動(dòng)控制器508向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從O增大為Ich2 (例如,Ich2>0),對啟動(dòng)電容Cl進(jìn)行充電,則電源供電端VCC的電壓開始上升;這樣,開關(guān)電源500開始高壓啟動(dòng)過程。
[0292]當(dāng)電源供電端VCC的電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器505的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL的電壓由無效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?例如由低電平跳變?yōu)楦唠娖?,輸出端VREF的電壓也由VREFl (例如,VREFl=O)變?yōu)閂REF2 (例如,VREF2>0),那么一方面,PWM控制器506開始工作,開關(guān)電源控制裝置502的柵極驅(qū)動(dòng)端⑶輸出驅(qū)動(dòng)信號,例如該驅(qū)動(dòng)信號可以為PWM調(diào)制信號,該驅(qū)動(dòng)信號控制復(fù)合器件501中的功率管504的打開和關(guān)斷,則輸入信號VIN通過變壓器的原邊繞組L1、副邊繞組L2、輸出整流二極管Dl和濾波電容C2將能量傳遞到開關(guān)電源500的輸出端,即輸出電壓VOUT開始上升;另一方面,高壓啟動(dòng)控制器508控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREF2 (例如,VREF2>0),小于復(fù)合器件501中耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507關(guān)斷,輸入信號VIN停止通過該原邊繞組L1、耗盡管507和高壓啟動(dòng)控制器508向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich由Ich2 (例如,Ich2>0)跳變?yōu)镺,停止對啟動(dòng)電容Cl進(jìn)行充電,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由輸入信號VIN通過變壓器的原邊繞組L1、輔助繞組L3、輔助繞組二級管D2和啟動(dòng)電容Cl供電;這樣,開關(guān)電源500完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0293]參考圖15,圖15示出了圖7中高壓啟動(dòng)控制器508的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖,包括充電電路901以及充電控制電路902。
[0294]結(jié)合圖7和圖15,充電電路901的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)源端肥_5和高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G,充電電路901的輸出端連接到開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;充電控制電路902的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL和輸出端VREF,充電控制電路902的輸出端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)源端HS_S和高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G。
[0295]結(jié)合圖7和圖15,該高壓啟動(dòng)控制器的工作原理簡述如下:當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為無效(例如,UV_CTRL為低電平)以及輸出端VREF為VREFl (例如VREFl為0V)時(shí),充電控制電路902控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREF1,大于復(fù)合器件501中的耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507導(dǎo)通,則高壓啟動(dòng)源端HS_S通過充電電路901向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從O增大為Ich2 (例如,Ich2>0)。
[0296]當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為有效(例如,UV_CTRL為高電平)以及輸出端VREF的電壓為VREF2 (例如,VREF2>0)時(shí),充電控制電路902控制高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-VREF2,小于耗盡管507的閾值電壓Vth2(例如,Vth2〈0V),則耗盡管507關(guān)斷,則高壓啟動(dòng)源端HS_S停止通過充電電路901向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich由Ich2 (例如,Ich2>0)跳變?yōu)镺。
[0297]參考圖16,圖16示出了圖15所示高壓啟動(dòng)控制器的一個(gè)具體實(shí)例,其中,該高壓啟動(dòng)控制器中的充電控制電路包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、PNP三極管Q4、NM0S場效應(yīng)管M2 ;該高壓啟動(dòng)控制器中的充電電路包括PNP三極管Q1、PNP三極管Q2、二極管D2、PM0S場效應(yīng)管Ml、電阻R3、NPN三極管Q3、PNP三極管Q4以及電阻R2。
[0298]結(jié)合圖7和圖16,二極管Dl的陽極連接到開啟/關(guān)斷控制器304的輸出端VREF,二極管Dl的陰極連接到電阻Rl的一端;電阻Rl的另一端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)源端HS_S、PNP三極管Ql的發(fā)射極、PNP三極管Q2的發(fā)射極和電阻R2的一端;電阻R2的另一端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G和PNP三極管Q4的發(fā)射極;PNP三極管Ql的基極連接到PNP三極管Ql的集電極、PNP三極管Q2的基極和二極管D2的陽極;二極管D2的陰極連接到PMOS場效應(yīng)管Ml的柵端和開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;PNP三極管Q2的集電極連接到PMOS場效應(yīng)管Ml的源端;PM0S場效應(yīng)管Ml的漏端連接到NPN三極管Q3的基極和電阻R3的一端;電阻R3的另一端接地;NPN三極管Q3的發(fā)射極接地,NPN三極管Q3的集電極連接到NMOS場效應(yīng)管M2的漏端和PNP三極管Q4的集電極和基極;NM0S場效應(yīng)管M2的柵端連接到開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL, NMOS場效應(yīng)管M2的源端接地。
[0299]結(jié)合圖7和圖16,圖16所示的高壓啟動(dòng)控制器的工作原理簡述如下:當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為無效(例如,UV_CTRL為低電平)以及輸出端VREF的電壓為VREFl (例如,VREFl=O)時(shí),NMOS場效應(yīng)管M2關(guān)斷,高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間通過電阻R2短路,即該兩端之間的電壓差Vgs為0,大于復(fù)合器件501中的耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507導(dǎo)通,則高壓啟動(dòng)源端HS_S通過PNP三極管Ql和二極管D2向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從O開始增大;同時(shí),通過PNP三極管Ql和PNP三極管Q2的電流鏡像對高壓啟動(dòng)充電電流Ich進(jìn)行采樣,該采樣電流通過PMOS場效應(yīng)管Ml并在電阻R3上產(chǎn)生壓降,該壓降確定NPN三極管Q3的集電極電流,該集電極電流流過PNP三極管Q4并在電阻R2上產(chǎn)生壓降,該壓降確定高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs,而該電壓差確定充電電流Ich的大小為Ich2 (例如,Ich2>0)。
[0300]當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為有效(例如,UV_CTRL為高電平)以及輸出端VREF的電壓為VREF2 (例如,VREF2>0)時(shí),匪OS場效應(yīng)管M2導(dǎo)通,開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端VREF的電壓VREF2減去二極管Dl的正向PN結(jié)電壓、PNP三極管Q4的發(fā)射極和基極之間的電壓差和NMOS場效應(yīng)管M2的漏源之間的電壓差后,再通過電阻Rl和電阻R2分壓,使得電阻R2上的壓降,即高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs小于耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0V),則耗盡管507關(guān)斷,則高壓啟動(dòng)源端HS_S停止通過PNP三極管Ql和二極管D2向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從Ich2 (例如,Ich2>0)跳變?yōu)镺。此時(shí)電源供電端VCC電壓達(dá)到開啟/關(guān)斷控制器505的開啟點(diǎn)電壓VCC0N,則電源供電端VCC電壓大于高壓啟動(dòng)源端HS_S電壓,但兩者之間的壓差小于二極管D2的PN結(jié)反向耐壓,那么電源供電端VCC的電流不會(huì)倒灌到高壓啟動(dòng)源端HS_S。
[0301]參考圖17,圖17示出了圖7中高壓啟動(dòng)控制器508的另一個(gè)具體實(shí)例,包括電阻R1、NPN三極管Q1、NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、PM0S場效應(yīng)管M7、PMOS場效應(yīng)管M1、NM0S場效應(yīng)管M2、PMOS場效應(yīng)管M3、NMOS場效應(yīng)管M4、PMOS場效應(yīng)管M5、NMOS場效應(yīng)管M6。
[0302]電阻Rl的一端連接到開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)源端HS_S ;電阻Rl的另一端連接到NPN三極管Ql的集電極和基極;NPN三極管Ql的發(fā)射極連接到NPN三極管Q2的集電極和基極以及PMOS場效應(yīng)管M7的漏端;NPN三極管Q2的發(fā)射極連接到NPN三極管Q3的集電極和基極;NPN三極管Q3的發(fā)射極連接到PMOS場效應(yīng)管M7的源端和開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;PMOS場效應(yīng)管Ml的源端連接到開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;PMOS場效應(yīng)管Ml的柵端連接到開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL和NMOS場效應(yīng)管M2的柵端;PM0S場效應(yīng)管Ml的漏端連接到NMOS場效應(yīng)管M2的漏端、PMOS場效應(yīng)管M3的柵端和NMOS場效應(yīng)管M4的柵端;NM0S場效應(yīng)管M2的源端接地;PM0S場效應(yīng)管M3的源端連接到開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;PM0S場效應(yīng)管M3的漏端連接到NMOS場效應(yīng)管M4的漏端、PMOS場效應(yīng)管M7的柵端、PMOS場效應(yīng)管M5的柵端和NMOS場效應(yīng)管M6的柵端;NM0S場效應(yīng)管M4的源端接地;PM0S場效應(yīng)管M5的源端連接到開關(guān)電源控制裝置502的電源供電端VCC ;PM0S場效應(yīng)管M5的漏端連接到NMOS場效應(yīng)管M6的漏端和開關(guān)電源控制裝置502的高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G ;NM0S場效應(yīng)管M6的源端接地。
[0303]參考圖7和圖17,圖17所示的高壓啟動(dòng)控制器的工作原理如下:當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為無效(例如,UV_CTRL為低電平)時(shí),PMOS場效應(yīng)管M3的漏端也為無效(例如,M3的漏端為低電平),則PMOS場效應(yīng)管M5和M7都導(dǎo)通,那么高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G電壓為電源供電端VCC的電壓,高壓啟動(dòng)源端HS_S電壓為(電源供電端VCC的電壓+NPN三極管Ql的基極和發(fā)射極之間電壓差+電阻Rl上的壓降),即高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-(NPN三極管Ql的基極和發(fā)射極之間電壓差+電阻Rl上的壓降),大于復(fù)合器件501中耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0),則耗盡管507導(dǎo)通,則高壓啟動(dòng)源端HS_S通過電阻Rl、NPN三極管Ql和PMOS場效應(yīng)管M7,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從O開始增大,且由電壓差-(NPN三極管Ql的基極和發(fā)射極之間電壓差+電阻Rl上的壓降)確定Ich,最終增大到Ich2 (例如,Ich2>0);
[0304]當(dāng)開啟/關(guān)斷控制器505的輸出端UV_CTRL為有效(例如,UV_CTRL為高電平)時(shí),PMOS場效應(yīng)管M3的漏端也為有效(例如,M3的漏端為高電平),則PMOS場效應(yīng)管M5和M7都關(guān)斷,而NMOS場效應(yīng)管M6導(dǎo)通,那么高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G電壓為0,高壓啟動(dòng)源端HS_S電壓為(電源供電端VCC+NPN三極管Q3的基極和發(fā)射極之間電壓差+NPN三極管Q2的基極和發(fā)射極之間電壓差+NPN三極管Ql的基極和發(fā)射極之間電壓差+電阻Rl上的壓降),即高壓啟動(dòng)?xùn)哦薍S_G與高壓啟動(dòng)源端HS_S之間的電壓差Vgs為-(NPN三極管Q3的基極和發(fā)射極之間電壓差+NPN三極管Q2的基極和發(fā)射極之間電壓差+NPN三極管Ql的基極和發(fā)射極之間電壓差+電阻Rl上的壓降),小于耗盡管507的閾值電壓Vth2 (例如,Vth2〈0),則耗盡管507關(guān)斷,則高壓啟動(dòng)源端HS_S停止通過電阻Rl、NPN三極管Ql和PMOS場效應(yīng)管M7向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流Ich,例如Ich從Ich2 (例如,Ich2>0)跳變?yōu)?br>
O。此時(shí)電源供電端VCC電壓達(dá)到開啟/關(guān)斷控制器505的開啟點(diǎn)電壓VCC0N,則電源供電端VCC電壓大于高壓啟動(dòng)源端HS_S電壓,但兩者之間的壓差小于NPN三極管Q3、NPN三極管Q2、NPN三極管Ql的基極反射極之間的結(jié)(即BE結(jié))反向耐壓之和,那么電源供電端VCC的電流不會(huì)倒灌到高壓啟動(dòng)源端HS_S。
[0305]需要說明的是,第一實(shí)施例中的反激式結(jié)構(gòu)的主電路僅是示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,該主電路還可以是其他適當(dāng)?shù)姆醇な浇Y(jié)構(gòu)電路。
[0306]另外,第一實(shí)施例中涉及的控制電壓、內(nèi)部工作電壓、開啟點(diǎn)電壓、關(guān)斷電電壓、啟動(dòng)電流的數(shù)值以及是否有效等也僅是示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要做其他適當(dāng)?shù)倪x擇,例如控制電壓也可以是低電平有效而高電平無效,等等。[0307]第二實(shí)施例
[0308]參考圖18,圖18示出了第二實(shí)施例的開關(guān)電源1100的電路圖,包括開關(guān)電源控制器以及與其耦合的主電路,該開關(guān)電源控制器包括開關(guān)電源控制裝置1102和復(fù)合器件1101,該主電路為升壓式結(jié)構(gòu)。
[0309]其中,開關(guān)電源控制裝置1102包括開啟/關(guān)斷控制器1105、PWM控制器1106以及高壓啟動(dòng)控制器1108 ;復(fù)合器件1101包括功率管1104和耗盡管1107。開關(guān)電源控制裝置1102和開關(guān)電1101的結(jié)構(gòu)以及工作原理與圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502和復(fù)合器件501相同,這里不再贅述。
[0310]第二實(shí)施例中的主電路包括電感L1、二極管Dl、二極管D2、電容Cl、電容C2、二極管D3以及電容C3。其中,電感LI的第一端連接開關(guān)電源的輸出端,其第二端連接開關(guān)電源控制裝置703的接地端以及復(fù)合器件702的第一輸出端;二極管Dl的陽極連接電感LI的第二端;二極管D2的陽極連接二極管Dl的陰極,二極管D2的陰極連接電源供電端VCC ;電容Cl的第一端連接二極管Dl的陰極,電容Cl的第二端連接電感LI的第二端;電容C2的第一端連接電源供電端VCC,電容C2的第二端連接電感LI的第二端;二極管D3的陰極連接電感LI的第二端,二極管D3的陽極接地;電容C3的第一端連接開關(guān)電源的輸出端,電容C3的第二端接地。另外,復(fù)合器件702的輸入信號端E_D接收開關(guān)電源700的輸入信號VIN。
[0311]與第一實(shí)施例類似地,升壓式開關(guān)電源1100的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0312]在開關(guān)電源1100開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1102的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1105的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1108控制復(fù)合器件1101中耗盡管1107導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過耗盡管1107和高壓啟動(dòng)控制器1108,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1105的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1108控制復(fù)合器件1101中耗盡管1107關(guān)斷,則交流輸入電壓VIN停止通過耗盡管1107和高壓啟動(dòng)控制器1108向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由直流輸出電壓端VOUT通過二極管Dl、電容Cl、二極管D2、電容C2供電;這樣,開關(guān)電源1100就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0313]需要說明的是,第二實(shí)施例中的主電路并不限于圖18所示的結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,該主電路還可以是其他適當(dāng)?shù)纳龎航Y(jié)構(gòu)電路。
[0314]第三實(shí)施例
[0315]參考圖19,圖19示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的隔離型原邊反饋的開關(guān)電源1200的電路結(jié)構(gòu)示意圖,該開關(guān)電源1200可以用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載。開關(guān)電源1200包括復(fù)合器件1201、開關(guān)電源控制裝置1202、反激式轉(zhuǎn)換器1203和原邊反饋電路1210。作為一個(gè)非限制性的例子,該原邊反饋電路1210包括采樣電阻R1。
[0316]復(fù)合器件1201的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的復(fù)合器件501相同,這里不再贅述;但是,復(fù)合器件1201中功率管1204的源端E_S連接到原邊反饋電路1210中采樣電阻Rl的一端和開關(guān)電源控制裝置1202的恒流采樣端CS ;
[0317]開關(guān)電源控制裝置1202包括開啟/關(guān)斷控制器1205、PWM控制器1206、高壓啟動(dòng)控制器1208和恒流控制器1209 ;其中,開啟/關(guān)斷控制器1205和高壓啟動(dòng)控制器1208的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的開開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505和高壓啟動(dòng)控制器508相同,這里不再贅述。
[0318]但是,開關(guān)電源控制裝置1202中PWM控制器1206除了具有跟圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中PWM控制器506相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了第二輸入端,該第二輸入端連接到恒流控制器1209的輸出端,該第二輸入端實(shí)現(xiàn)對PWM控制器1206產(chǎn)生的PMW信號的導(dǎo)通時(shí)間控制功能,以實(shí)現(xiàn)恒流控制。
[0319]還有,開關(guān)電源控制裝置1202中恒流控制器1209是完成開關(guān)電源1200的輸出恒流控制功能;恒流控制器1209的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置1202的恒流采樣端CS ;恒流控制器1209的輸出端連接到PWM控制器1206的第二輸入端;開關(guān)電源控制裝置1202的恒流采樣端CS連接到原邊反饋電路1210中采樣電阻Rl的一端和復(fù)合器件1201中功率管1204的源端E_S。
[0320]反激式轉(zhuǎn)換器1203除了具有跟圖5所示第一實(shí)施例中的反激式轉(zhuǎn)換器503相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了輸出負(fù)載LED ;輸出負(fù)載LED的陽極連接到直流輸出電壓端VOUT ;輸出負(fù)載LED的陰極接地。
[0321]原邊反饋電路1210用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源1200的原邊電流采樣和反饋;原邊反饋電路1210包括采樣電阻Rl ;采樣電阻Rl的一端連接到復(fù)合器件1201中功率管1204的源端E_S和開關(guān)電源控制裝置1202的原邊采樣端CS ;采樣電阻Rl的另一端接地。
[0322]與第一實(shí)施例類似地,隔離型原邊反饋的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1200的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0323]在開關(guān)電源1200開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1202的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1205的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1208控制復(fù)合器件1201中耗盡管1207導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過反激式轉(zhuǎn)換器1203中變壓器的原邊繞組L1、耗盡管1207和高壓啟動(dòng)控制器1208,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1205的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1208控制復(fù)合器件1201中耗盡管1207關(guān)斷后,則交流輸入電壓VIN停止通過反激式轉(zhuǎn)換器1203中變壓器的原邊繞組L1、耗盡管1207和高壓啟動(dòng)控制器1208,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由交流輸入電壓VIN通過反激式轉(zhuǎn)換器1203中變壓器的原邊繞組LI和輔助繞組L3、二級管Dl、啟動(dòng)電容Cl給電源供電端VCC供電;這樣,開關(guān)電源1200就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0324]第四實(shí)施例
[0325]參考圖20,圖20示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的非隔離實(shí)地的開關(guān)電源1300的電路結(jié)構(gòu)示意圖,該開關(guān)電源1300可以用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載。開關(guān)電源1300包括復(fù)合器件1301、開關(guān)電源控制裝置1302、轉(zhuǎn)換器1303和原邊反饋電路1310。該原邊反饋電路1310例如可以包括采樣電阻Rl。
[0326]復(fù)合器件1301的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的復(fù)合器件501相同,這里不再贅述;但是,復(fù)合器件1301中功率管1304和耗盡管1307的共用漏端E_D連接到二極管D2的陽極和轉(zhuǎn)換器1303中變壓器的原邊繞組LI的異名端;復(fù)合器件1301中功率管1304的源端E_S連接到原邊反饋電路1310中采樣電阻Rl的一端和開關(guān)電源控制裝置1302的恒流采樣端CS。[0327]開關(guān)電源控制裝置1302包括開啟/關(guān)斷控制器1305、PWM控制器1306、高壓啟動(dòng)控制器1308和恒流控制器1309 ;其中,開啟/關(guān)斷控制器1305和高壓啟動(dòng)控制器1308的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的開開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505和高壓啟動(dòng)控制器508相同,這里不再贅述。
[0328]但是,開關(guān)電源控制裝置1302中PWM控制器1306除了具有跟圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中PWM控制器506相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了第二輸入端,該第二輸入端連接到恒流控制器1309的輸出端,該第二輸入端實(shí)現(xiàn)對PWM控制器1306產(chǎn)生的PMW信號的導(dǎo)通時(shí)間控制功能。
[0329]此外,開關(guān)電源控制裝置1302中恒流控制器1309是完成開關(guān)電源1300的輸出恒流控制功能;恒流控制器1309的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置1302的恒流采樣端CS ;恒流控制器1309的輸出端連接到PWM控制器1306的第二輸入端;開關(guān)電源控制裝置1302的恒流采樣端CS連接到原邊反饋電路1310中采樣電阻Rl的一端和復(fù)合器件1301中功率管1304的源端E_S。
[0330]轉(zhuǎn)換器1303將交流輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓端VOUT的電壓,轉(zhuǎn)換器1303包括啟動(dòng)電容Cl、二極管Dl、二極管D2、輸出濾波電容C2、輸出負(fù)載LED以及變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2 ;交流輸入電壓VIN連接到二極管D2的陰極、輸出濾波電容C2的一端、輸出負(fù)載LED的陽極和直流輸出電壓端VOUT ;二極管D2的陽極連接到變壓器的原邊繞組LI的異名端和復(fù)合器件1301中功率管1304和耗盡管1307的共用漏端E_D ;輸出濾波電容C2的另一端連接到變壓器的原邊繞組LI的同名端和輸出負(fù)載LED的陰極;變壓器的副邊繞組L2的同名端接地;變壓器的副邊繞組L2的異名端連接二極管Dl的陽極;二極管Dl的陰極連接到啟動(dòng)電容Cl的一端和開關(guān)電源控制裝置1302的電源供電端VCC ;啟動(dòng)電容Cl的另外一端接地。
[0331]原邊反饋電路1310是完成開關(guān)電源1300的原邊電流采樣和反饋,原邊反饋電路1310可以包括采樣電阻R1,采樣電阻Rl的一端連接到復(fù)合器件1301中功率管1304的源端E_S和開關(guān)電源控制裝置1302的原邊采樣端CS,采樣電阻Rl的另一端接地。
[0332]與第一實(shí)施例類似地,非隔離實(shí)地的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1300的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0333]在開關(guān)電源1300開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1302的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1305的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1308控制復(fù)合器件1301中耗盡管1307導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過輸出負(fù)載LED和轉(zhuǎn)換器1303中變壓器的原邊繞組LI,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1305的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1308控制復(fù)合器件1301中耗盡管1307關(guān)斷后,則交流輸入電壓VIN停止通過輸出負(fù)載LED和轉(zhuǎn)換器1303中變壓器的原邊繞組LI,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由直流輸出電壓端VOUT通過轉(zhuǎn)換器1303中變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2、二級管D1、啟動(dòng)電容Cl供電;這樣,開關(guān)電源1300就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0334]第五實(shí)施例
[0335]參考圖21,圖21示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的降壓式浮地的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1400的電路結(jié)構(gòu)示意圖。開關(guān)電源1400包括復(fù)合器件1401、開關(guān)電源控制裝置1402和降壓電路1403。
[0336]復(fù)合器件1401的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖7所示第一實(shí)施例中復(fù)合器件501相同,這里不再贅述;但是,復(fù)合器件1401中功率管1404和耗盡管1407的共用漏端E_D連接到開關(guān)電源1400的交流輸入電壓VIN ;復(fù)合器件1401中功率管1404的源端E_S連接到開關(guān)電源控制裝置1402的接地端GND、降壓電路1403中二極管D2的陰極、采樣電阻R2的一端、變壓器的副邊繞組L2的同名端、啟動(dòng)電容Cl的一端;
[0337]開關(guān)電源控制裝置1402包括開啟/關(guān)斷控制器1405、PWM控制器1406、高壓啟動(dòng)控制器1408和恒流控制器1409 ;其中,開啟/關(guān)斷控制器1405和高壓啟動(dòng)控制器1408的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的開開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505和高壓啟動(dòng)控制器508相同,這里不再贅述;
[0338]但是,開關(guān)電源控制裝置1402中PWM控制器1406除了具有跟圖7所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中PWM控制器506相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了第二輸入端,該第二輸入端連接到恒流控制器1409的輸出端,該第二輸入端實(shí)現(xiàn)對PWM控制器1406產(chǎn)生的PMW信號的導(dǎo)通時(shí)間控制功能。
[0339]還有,開關(guān)電源控制裝置1402中恒流控制器1409是完成開關(guān)電源1400的輸出恒流控制功能;恒流控制器1409的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置1402的恒流采樣端CS ;恒流控制器1409的輸出端連接到PWM控制器1406的第二輸入端;開關(guān)電源控制裝置1402的恒流采樣端CS連接到降壓電路1403中采樣電阻R2的另一端和變壓器的原邊繞組LI的同名端。
[0340]降壓電路1403包括二極管D1、電阻R1、啟動(dòng)電容Cl、采樣電阻R2、二極管D2、輸出濾波電容C2、輸出負(fù)載LED以及變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2。其中,采樣電阻R2的一端連接到復(fù)合器件1401中功率管1404的源端E_S、開關(guān)電源控制裝置1402的接地端GND、二極管D2的陰極、變壓器的副邊繞組L2的同名端和啟動(dòng)電容Cl的一端;采樣電阻R2的另一端連接到開關(guān)電源控制裝置1402的原邊采樣端CS和變壓器的原邊繞組LI的同名端;二極管D2的陽極接地;變壓器的原邊繞組LI的異名端連接到輸出濾波電容C2的一端、輸出負(fù)載LED的陽極和直流輸出電壓端VOUT ;電容C2的另一端接地;輸出負(fù)載LED的陰極接地;變壓器的副邊繞組L2的異名端連接到二極管Dl的陽極;二極管Dl的陰極連接到電阻Rl的一端;電阻Rl的另一端連接到啟動(dòng)電容Cl的另一端和開關(guān)電源控制裝置1402的電源供電端VCC。
[0341]與第一實(shí)施例類似地,降壓式浮地的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1400的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0342]在開關(guān)電源1400開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1402的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1405的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1408控制復(fù)合器件1401中耗盡管1407導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過耗盡管1407和高壓啟動(dòng)控制器1408向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1405的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1408控制復(fù)合器件1401中耗盡管1407關(guān)斷,則交流輸入電壓VIN停止通過耗盡管1407和高壓啟動(dòng)控制器1408,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由直流輸出電壓端VOUT通過降壓電路1403中變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2、二級管D1、電阻Rl和電容Cl供電;這樣,開關(guān)電源1400就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0343]第六實(shí)施例
[0344]參考圖22,圖22示出了本發(fā)明第六實(shí)施例的升降壓式浮地的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1500的電路結(jié)構(gòu)示意圖。開關(guān)電源1500包括復(fù)合器件1501、開關(guān)電源控制裝置1502和升降壓電路1503。
[0345]復(fù)合器件1501的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中復(fù)合器件501相同,這里不再贅述;但是,復(fù)合器件1501中功率管1504和耗盡管1507的共用漏端E_D連接到開關(guān)電源1500的交流輸入電壓VIN ;復(fù)合器件1501中功率管1504的源端E_S連接到開關(guān)電源控制裝置1502的接地端GND、升降壓電路1503中二極管D2的陰極、采樣電阻R2的一端、變壓器的副邊繞組L2的同名端、啟動(dòng)電容Cl的一端。
[0346]開關(guān)電源控制裝置1502包括開啟/關(guān)斷控制器1505、PWM控制器1506、高壓啟動(dòng)控制器1508和恒流控制器1509 ;其中,開啟/關(guān)斷控制器1505和高壓啟動(dòng)控制器1508的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505和高壓啟動(dòng)控制器508相同,這里不再贅述。
[0347]但是,開關(guān)電源控制裝置1502中PWM控制器1506除了具有跟圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中PWM控制器506相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了第二輸入端,該第二輸入端連接到恒流控制器1509的輸出端,該第二輸入端實(shí)現(xiàn)對PWM控制器1506產(chǎn)生的PMW信號的導(dǎo)通時(shí)間控制功能。
[0348]此外,開關(guān)電源控制裝置1502中恒流控制器1509是完成開關(guān)電源1500的輸出恒流控制功能;恒流控制器1509的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置1502的原邊采樣端CS ;恒流控制器1509的輸出端連接到PWM控制器1506的第二輸入端;開關(guān)電源控制裝置1502的恒流采樣端CS連接到升降壓電路1503中采樣電阻R2的另一端和變壓器的原邊繞組LI的同名端。
[0349]升降壓電路1503包括二極管D1、電阻R1、啟動(dòng)電容Cl、采樣電阻R2、二極管D2、輸出濾波電容C2、輸出負(fù)載LED以及變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2 ;采樣電阻R2的一端連接到復(fù)合器件1501中功率管1504的源端E_S、開關(guān)電源控制裝置1502的接地端GND、二極管D2的陰極、變壓器的副邊繞組L2的同名端和啟動(dòng)電容Cl的一端;采樣電阻R2的另一端連接到開關(guān)電源控制裝置1502的原邊采樣端CS和變壓器的原邊繞組LI的同名端;變壓器的原邊繞組LI的異名端接地;二極管D2的陽極連接到輸出濾波電容C2的一端、輸出負(fù)載LED的陰極和直流輸出電壓端VOUT ;電容C2的另一端接地;輸出負(fù)載LED的陽極接地;變壓器的副邊繞組L2的異名端連接到二極管Dl的陽極;二極管Dl的陰極連接到電阻Rl的一端;電阻Rl的另一端連接到啟動(dòng)電容Cl的另一端和開關(guān)電源控制裝置1502的電源供電端VCC。
[0350]與第一實(shí)施例類似地,升降壓式浮地的LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源1500的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0351]在開關(guān)電源1500開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1502的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1505的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1508控制復(fù)合器件1501中耗盡管1507導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過耗盡管1507和高壓啟動(dòng)控制器1508,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1505的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1508控制復(fù)合器件1501中耗盡管1507關(guān)斷,則交流輸入電壓VIN停止通過耗盡管1507和高壓啟動(dòng)控制器508,向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由直流輸出電壓端VOUT通過升降壓電路1503中二極管D2、采樣電阻R2、變壓器的原邊繞組LI和副邊繞組L2、二級管D1、電阻Rl和電容Cl供電;這樣,開關(guān)電源1500就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0352]第七實(shí)施例
[0353]參考圖23,圖23示出了本發(fā)明第七實(shí)施例的集成采樣管的反激式開關(guān)電源1600的電路結(jié)構(gòu)示意圖。開關(guān)電源1600包括復(fù)合器件1601、開關(guān)電源控制裝置1602和反激式轉(zhuǎn)換器1603。
[0354]復(fù)合器件1601包括功率管1604、耗盡管1607和采樣管1610 ;其中,功率管1604和耗盡管1607的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的復(fù)合器件501中功率管504和耗盡管507相同,這里不再贅述;采樣管1610實(shí)現(xiàn)對功率管1604的峰值電流采樣功能;采樣管1610的漏端連接到功率管1604和耗盡管1607共用的漏端和復(fù)合器件1601的輸入信號端E_D ;米樣管1610的柵端連接到功率管1604的柵端和復(fù)合器件1601的輸入端E_G ;采樣管1610的襯底連接到采樣管1610的源端;采樣管1610的源端連接到復(fù)合器件1601的輸出端S_S ;復(fù)合器件1601的輸出端S_S連接到開關(guān)電源控制裝置1602的峰值采樣端PCS。
[0355]開關(guān)電源控制裝置1602包括開啟/關(guān)斷控制器1605、PWM控制器1606、高壓啟動(dòng)控制器1608和峰值控制器1609 ;其中,開啟/關(guān)斷控制器1605和高壓啟動(dòng)控制器1608的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的開開關(guān)電源控制裝置502中開啟/關(guān)斷控制器505和高壓啟動(dòng)控制器508相同,這里不再贅述。
[0356]但是,開關(guān)電源控制裝置1602中PWM控制器1606除了具有跟圖5所示第一實(shí)施例中的開關(guān)電源控制裝置502中PWM控制器506相同的組成結(jié)構(gòu)和工作原理外,還增加了第二輸入端,該第二輸入端連接到恒流控制器1609的輸出端,該第二輸入端實(shí)現(xiàn)對PWM控制器1606產(chǎn)生的PMW信號的導(dǎo)通時(shí)間控制功能。
[0357]此外,開關(guān)電源控制裝置1602中峰值控制器1609用于完成開關(guān)電源1600的峰值電流控制功能。峰值控制器1609的輸入端連接到開關(guān)電源控制裝置1602的峰值采樣端PCS ;峰值控制器1609的輸出端連接到PWM控制器1606的第二輸入端;開關(guān)電源控制裝置1602的峰值采樣端PCS連接到復(fù)合器件1601中采樣管1610的源端S_S。
[0358]反激式轉(zhuǎn)換器1603的組成結(jié)構(gòu)和工作原理跟圖5所示第一實(shí)施例中的反激式轉(zhuǎn)換器503相同,這里不再贅述。
[0359]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,耗盡管1607、采樣管1610以及功率管1604可以集成在同一復(fù)合器件上,換言之,耗盡管1607以及采樣管1610可以集成在功率管1604上,以進(jìn)一步縮小開關(guān)電源1600的芯片面積,從而進(jìn)一步減少開關(guān)電源1600的成本。
[0360]參考圖24,圖24示出了第七實(shí)施例的集成采樣管的反激式開關(guān)電源1600中復(fù)合器件1601的版圖不意圖。
[0361]該版圖1301的正面具有功率管和采樣管的柵端G ;正面還具有功率管的源端S、采樣管的源端s’’ ;正面還具有耗盡管的源端S’和柵端G’。復(fù)合器件的漏端在版圖1301的背面。區(qū)域1308’是耗盡管的有源區(qū);區(qū)域1308”是采樣管的有源區(qū),區(qū)域1308是功率管的有源區(qū)。
[0362]參考圖25,圖25示出了圖24沿BB’方向的縱向剖面的示意圖。
[0363]該復(fù)合器件包括功率管的元胞部分1408、耗盡管的元胞部分1408’和采樣管的元胞部分1408”,三者都是有源區(qū)。以N型器件為例,該復(fù)合器件可以包括:
[0364]N型摻雜的外延區(qū)1406,該外延區(qū)1406的背面具有第一電極1401,外延區(qū)1406和第一電極1401短路,形成功率管、耗盡管和采樣管的漏端;
[0365]P型摻雜的功率管阱區(qū)1402、耗盡管阱區(qū)1402’和采樣管阱區(qū)1402”,形成在外延區(qū)1406的正面;
[0366]N型摻雜的功率管摻雜區(qū)1405,形成在功率管阱區(qū)1402內(nèi);
[0367]N型摻雜的耗盡管摻雜區(qū)1405’,形成在耗盡管阱區(qū)1402’內(nèi);
[0368]N型摻雜的采樣管摻雜區(qū)1405”,形成在采樣管阱區(qū)1402”內(nèi);
[0369]N型摻雜的溝道區(qū)1413,位于耗盡管阱區(qū)1402’內(nèi),該溝道區(qū)1413從耗盡管阱區(qū)1402’的邊界延伸至耗盡管摻雜區(qū)1405’的邊界;
[0370]功率管的柵端1404,形成于外延區(qū)1406的正面,該功率管的柵端1404覆蓋功率管摻雜區(qū)1405的至少一部分并延伸至功率管阱區(qū)1402以外的外延區(qū)1406上;
[0371]耗盡管的柵端1404’,形成于外延層1406的正面,該耗盡管的柵端1404’覆蓋溝道區(qū)1413并延伸至耗盡管阱區(qū)1402’以外的外延區(qū)1406上;
[0372]采樣管的柵端1404”,形成于外延區(qū)1406的正面,該采樣管的柵端1404”覆蓋采樣管摻雜區(qū)1405”的至少一部分并延伸至采樣管阱區(qū)1402”以外的外延區(qū)1406上;
[0373]P型摻雜的第一引出區(qū)1409,與功率管摻雜區(qū)1405并列形成于功率管阱區(qū)1402內(nèi);
[0374]P型摻雜的第二引出區(qū)1409’,與耗盡管摻雜區(qū)1405’并列形成于耗盡管阱區(qū)1402,內(nèi);
[0375]P型摻雜的第三引出區(qū)1409”,與采樣管摻雜區(qū)1405”并列形成于采樣管阱區(qū)1402” 內(nèi)。
[0376]其中,功率管阱區(qū)1402、第一引出區(qū)1409以及功率管摻雜區(qū)1405經(jīng)由第二電極1403短路,形成功率管的源端;耗盡管阱區(qū)1402’、耗盡管引出區(qū)1409’以及耗盡管摻雜區(qū)1405’經(jīng)由第三電極1403’短路,形成耗盡管的源端;采樣管阱區(qū)1402”、第三引出區(qū)1409”以及采樣管摻雜區(qū)1405”經(jīng)由第四電極1403”短路,形成采樣管的源端。
[0377]功率管的柵端1404、耗盡管的柵端1404’和采樣管的柵端1404”可以包括柵介質(zhì)層以及位于該柵介質(zhì)層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶硅柵電極。
[0378]該復(fù)合器件中還可以集成有隔離結(jié)構(gòu)1410以隔離功率管和耗盡管,該隔離結(jié)構(gòu)1410可以位于功率管的元胞部分1408以及耗盡管的元胞部分1408’之間。
[0379]進(jìn)一步而言,該隔離結(jié)構(gòu)1410可以包括:
[0380]P型摻雜的浮空阱區(qū)1415,該浮空阱區(qū)1415與功率管阱區(qū)1402、耗盡管阱區(qū)1402’并列形成在外延區(qū)1406的正面,該浮空阱區(qū)1415位于功率管阱區(qū)1402和耗盡管阱區(qū)1402,之間;[0381]形成于外延區(qū)1406正面的第一柵1414,該第一柵1414覆蓋浮空阱區(qū)1415的至少一部分和功率管阱區(qū)1402的至少一部分,該第一柵1414還覆蓋浮空阱區(qū)1415和功率管阱區(qū)1402之間的外延區(qū)1406 ;
[0382]形成于外延區(qū)1406正面的第二柵1416,該第二柵1416覆蓋浮空阱區(qū)1415的至少一部分和耗盡管阱區(qū)1402’的至少一部分,該第二柵1416還覆蓋浮空阱區(qū)1415和耗盡管阱區(qū)1402,之間的外延區(qū)1406。
[0383]該第一柵1414和功率管阱區(qū)1402短路,例如可以通過第二電極1403短路,但并不限于此;第二柵1416和耗盡管阱區(qū)1402’短路,例如可以通過第三電極1403’短路,但并不限于此。
[0384]該復(fù)合器件中還可以集成有隔離結(jié)構(gòu)1410’以隔離耗盡管和采樣管。該隔離結(jié)構(gòu)1410’可以位于采樣管的元胞部分1408”以及耗盡管的元胞部分1408’之間。該隔離結(jié)構(gòu)1410,可以包括:
[0385]P型摻雜的浮空阱區(qū)1415’,該浮空阱區(qū)1415’與采樣管阱區(qū)1402”、耗盡管阱區(qū)1402’并列形成在外延區(qū)1406的正面,該浮空阱區(qū)1415’位于采樣管阱區(qū)1402”和耗盡管阱區(qū)1402,之間;
[0386]形成于外延區(qū)1406正面的第三柵1414’,該第三柵1414’覆蓋浮空阱區(qū)1415’的至少一部分和采樣管阱區(qū)1402”的至少一部分,該第三柵1414’還覆蓋浮空阱區(qū)1415’和采樣管阱區(qū)1402”之間的外延區(qū)1406 ;
[0387]形成于外延區(qū)1406正面的第四柵1416’,該第四柵1416’覆蓋浮空阱區(qū)1415’的至少一部分和耗盡管阱區(qū)1402’的至少一部分,該第四柵1416’還覆蓋浮空阱區(qū)1415’和耗盡管阱區(qū)1402’之間的外延區(qū)1406。
[0388]該第三柵1414’和采樣管阱區(qū)1402”短路,例如可以通過第四電極1403”短路,但并不限于此;第四柵1416’和耗盡管阱區(qū)1402’短路,例如可以通過第三電極1403’短路,但并不限于此。
[0389]該復(fù)合器件中還可以集成有隔離結(jié)構(gòu)1410”以隔離功率管和采樣管。該隔離結(jié)構(gòu)1410”可以位于采樣管的元胞部分1408”以功率管的元胞部分1408之間。該隔離結(jié)構(gòu)1410”可以包括:
[0390]P型摻雜的浮空阱區(qū)1415”,該浮空阱區(qū)1415”與采樣管阱區(qū)1402”、功率管阱區(qū)1402并列形成在外延區(qū)1406的正面,該浮空阱區(qū)1415”位于采樣管阱區(qū)1402”和功率管阱區(qū)1402之間;
[0391]形成于外延區(qū)1406正面的第五柵1414”,該第五柵1414”覆蓋浮空阱區(qū)1415”的至少一部分和采樣管阱區(qū)1402”的至少一部分,該第五柵1414”還覆蓋浮空阱區(qū)1415”和采樣管阱區(qū)1402”之間的外延區(qū)1406 ;
[0392]形成于外延區(qū)1406正面的第六柵1416”,該第六柵1416”覆蓋浮空阱區(qū)1415”的至少一部分和功率管阱區(qū)1402的至少一部分,該第六柵1416”還覆蓋浮空阱區(qū)1415”和功率管阱區(qū)1402之間的外延區(qū)1406。
[0393]該第五柵1414”和采樣管阱區(qū)1402”短路,例如可以通過第四電極1403”短路,但并不限于此;第六柵1416”和功率管阱區(qū)1402短路,例如可以通過第二電極1403短路,但并不限于此。[0394]其中,該浮空阱區(qū)1415、浮空阱區(qū)1415’以及浮空阱區(qū)1415’’可以和功率管阱區(qū)1402、耗盡管阱區(qū)1402’和采樣管阱區(qū)1402”通過同一注入工藝形成。該第一柵1414、第二柵1416、第三柵1414’、第四柵1416’、第五柵1414”、第六柵1416”可以包括柵介質(zhì)層以及位于該柵介質(zhì)層上的柵電極,該柵電極例如可以是多晶硅柵電極。
[0395]在功率管的元胞部分1408、耗盡管的元胞部分1408’和采樣管的元胞部分1408”以外的區(qū)域,還可以具有高壓環(huán)1407,高壓環(huán)1407可以包括多個(gè)P型摻雜1410,該高壓環(huán)1407可以對應(yīng)于圖24所示的區(qū)域1307。
[0396]結(jié)合他24和圖25,上述三個(gè)器件都位于同一個(gè)高壓環(huán)1407內(nèi),高壓環(huán)1407的結(jié)構(gòu)可以和增強(qiáng)型MOS器件或者耗盡型MOS器件的高壓環(huán)結(jié)構(gòu)等同。根據(jù)具體應(yīng)用,器件的電流大小的需求可以發(fā)生改變,相應(yīng)地可以調(diào)整有源區(qū)1308、1308’和1308’’的面積大小,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
[0397]需要說明的是,雖然圖25所示的復(fù)合器件中的隔離結(jié)構(gòu)1410、隔離結(jié)構(gòu)1410’和隔離結(jié)構(gòu)1410”的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的復(fù)合器件的第一實(shí)例中的隔離結(jié)構(gòu)610 (參見圖8)相同,但第一實(shí)施例的復(fù)合器件的其他實(shí)例中的隔離結(jié)構(gòu)(也即圖10至圖13所示的隔離結(jié)構(gòu))也適用于第七實(shí)施例中的復(fù)合結(jié)構(gòu)。為了避免不必要的重復(fù),這里不再一一詳述。
[0398]與第一實(shí)施例類似地,集成采樣管的反激式開關(guān)電源1600的高壓啟動(dòng)工作原理簡述如下:
[0399]在開關(guān)電源1600開始高壓啟動(dòng)時(shí),開關(guān)電源控制裝置1602的電源供電端VCC電壓為0,小于開啟/關(guān)斷控制器1605的關(guān)斷點(diǎn)電壓VCC0FF,高壓啟動(dòng)控制器1608控制復(fù)合器件1601中耗盡管1607導(dǎo)通,則交流輸入電壓VIN通過反激式轉(zhuǎn)換器1603中變壓器的原邊繞組L1、耗盡管1607和高壓啟動(dòng)控制器1608向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,電源供電端VCC電壓上升;當(dāng)電源供電端VCC電壓上升到大于開啟/關(guān)斷控制器1605的開啟點(diǎn)電壓VCCON時(shí),高壓啟動(dòng)控制器1608控制復(fù)合器件1601中耗盡管1607關(guān)斷,則交流輸入電壓VIN停止通過反激式轉(zhuǎn)換器1603中變壓器的原邊繞組L1、耗盡管1607和高壓啟動(dòng)控制器1608向電源供電端VCC提供高壓啟動(dòng)充電電流,而電源供電端VCC轉(zhuǎn)由交流輸入電壓VIN通過反激式轉(zhuǎn)換器1603中變壓器的原邊繞組LI和輔助繞組L3、二級管D1、啟動(dòng)電容Cl供電;這樣,開關(guān)電源1600就完成了高壓啟動(dòng)過程,開始工作。
[0400]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,只是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單的修改、等同的變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)電源控制器,其特征在于,包括: 開關(guān)電源控制裝置,具有電源供電端并對該電源供電端的電壓進(jìn)行檢測; 復(fù)合器件,與所述開關(guān)電源控制裝置相連,該復(fù)合器件具有第一輸入端、輸入信號端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端,該復(fù)合器件中集成有功率管和耗盡管,其中, 所述功率管的柵端連接所述第一輸入端,所述功率管的源端連接所述第一輸出端,所述功率管的漏端連接所述輸入信號端; 所述耗盡管的柵端連接所述第二輸入端,其源端連接所述第二輸出端,其漏端連接所述輸入信號端; 所述第一輸入端、第二輸入端和第二輸出端連接所述開關(guān)電源控制裝置,所述第一輸入端接收所述開關(guān)電源控制裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號,所述輸入信號端接收所述開關(guān)電源的輸入信號; 當(dāng)所述電源供電端的電壓小于預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制裝置控制所述復(fù)合器件中的耗盡管向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述驅(qū)動(dòng)信號控制所述復(fù)合器件中的功率管向所述開關(guān)電源的主電路提供功率輸出電流,并且控制所述復(fù)合器件中的耗盡管關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件包括: 第一摻雜類型的外延區(qū),該外延區(qū)作為所述功率管和耗盡管的漏端; 并列形成在所述外延區(qū)正面的功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū),所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反; 第一摻雜類型的功率管摻雜區(qū),形成于所述功率管阱區(qū)中,該功率管摻雜區(qū)作為所述功率管的源端; 功率管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該功率管的柵端覆蓋所述功率管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述功率管阱區(qū)以外的外延區(qū)上; 第一摻雜類型的耗盡管摻雜區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),該耗盡管摻雜區(qū)作為所述耗盡管的源端; 第一摻雜類型的耗盡管溝道區(qū),位于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),并且該耗盡管溝道區(qū)從所述耗盡管阱區(qū)的邊界延伸至所述耗盡管摻雜區(qū)的邊界; 耗盡管的柵端,形成于所述外延層的正面,該耗盡管的柵端覆蓋所述耗盡管溝道區(qū)并延伸至所述耗盡管阱區(qū)以外的外延區(qū)上; 其中,所述外延區(qū)與第一電極短路,該第一電極形成于所述外延區(qū)的背面;所述功率管阱區(qū)和功率管摻雜區(qū)經(jīng)由第二電極短路,所述耗盡管阱區(qū)和耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由第三電極短路,該第二電極和第三電極形成于所述外延區(qū)的正面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括: 第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間; 形成于所述外延區(qū)正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述功率管阱區(qū)的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和功率管阱區(qū)之間的外延區(qū); 形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū);其中,所述第一柵和所述功率管阱區(qū)短路,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述第一柵和所述第一阱區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路,所述第二柵和所述第二阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括: 第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間; 介質(zhì)層,形成于所述外延層的正面,該介質(zhì)層覆蓋所述浮空阱區(qū)并延伸至所述浮空阱區(qū)以外的外延層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括: 第二摻雜類型的浮空阱區(qū),與所述第功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)并列形成于所述外延區(qū)的正面,并且所述浮空阱區(qū)位于所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間; 形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述浮空阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述浮空阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括: 形成于所述外延區(qū)正面的第二柵,該第二柵覆蓋所述功率管阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第二柵還覆蓋所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)短路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述第二柵和所述耗盡管阱區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括用于隔離所述功率管和耗盡管的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)包括: 形成于所述外延區(qū)正面的第一柵,該第一柵覆蓋所述功率管阱區(qū)的至少一部分和所述耗盡管阱區(qū)的至少一部分,該第一柵還覆蓋所述功率管阱區(qū)和耗盡管阱區(qū)之間的外延區(qū),所述第一柵和所述功率管阱區(qū)短路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述第一柵和所述功率管阱區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路。
12.根據(jù)權(quán)利要求3至11中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述浮空阱區(qū)與所述功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)采用同一注入工藝或不同的注入工藝形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件還包括: 第二摻雜類型的第一引出區(qū), 形成于所述功率管阱區(qū)中,該第一引出區(qū)與所述功率管摻雜區(qū)經(jīng)由所述第二電極短路;第二摻雜類型的第二引出區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)中,該第二引出區(qū)與所述耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由所述第三電極短路。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述功率管和耗盡管共用同一高壓環(huán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述開關(guān)電源控制裝置還具有高壓啟動(dòng)源端、高壓啟動(dòng)?xùn)哦撕蜄艠O驅(qū)動(dòng)端,其中,所述開關(guān)電源控制裝置包括: 開啟/關(guān)斷控制器,檢測所述電源供電端的電壓并根據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生控制信號,當(dāng)所述電源供電端的電壓小于預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓時(shí),所述控制信號無效,當(dāng)所述電源供電端電壓大于預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述控制信號有效; PWM控制器,與所述開啟/關(guān)斷控制器和柵極驅(qū)動(dòng)端相連,在所述控制信號有效時(shí)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號,該驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)由該柵極驅(qū)動(dòng)端輸出; 高壓啟動(dòng)控制器,與所述電源供電端、高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦讼噙B,在所述控制信號無效時(shí),調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管導(dǎo)通,所述啟動(dòng)電流經(jīng)由所述高壓啟動(dòng)控制器流向所述電源供電端;在所述控制信號有效時(shí),調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管關(guān)斷,關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述開啟/關(guān)斷控制器還根據(jù)所述檢測結(jié)果產(chǎn)生內(nèi)部工作電壓,該內(nèi)部工作電壓傳輸至所述高壓啟動(dòng)控制器,所述高壓啟動(dòng)控制器利用所述內(nèi)部工作電壓對所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān) 電源控制器,其特征在于,所述高壓啟動(dòng)控制器包括: 充電電路,與所述電源供電端、高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦诉B接; 充電控制電路,與所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦诉B接并接收所述控制信號; 當(dāng)所述控制信號無效時(shí),所述充電控制電路調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管導(dǎo)通,所述啟動(dòng)電流經(jīng)由所述充電電路流向所述電源供電端;當(dāng)所述控制信號有效時(shí),所述充電控制電路調(diào)節(jié)所述高壓啟動(dòng)源端和高壓啟動(dòng)?xùn)哦酥g的電壓以使所述耗盡管關(guān)斷,關(guān)斷所述啟動(dòng)電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述充電控制電路包括: 第一二極管,其陽極接收所述內(nèi)部工作電壓; 第一電阻,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端連接所述高壓啟動(dòng)源端; 第二電阻,其第一端連接所述高壓啟動(dòng)源端,其第二端連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦耍? 第一 PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦?,其基極連接該第一 PNP三極管的集電極; NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第一 PNP三極管的集電極,其源端接地,其柵端接所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號; 所述充電電路包括: 第二 PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)源端,其基極連接該第二 PNP三極管的集電極; 第三PNP三極管,其發(fā)射極連接所述高壓啟動(dòng)源端,其基極連接該第二 PNP三極管的基極;第二二極管,其陽極連接所述第二 PNP三極管的集電極,其陰極連接所述電源供電端; PMOS場效應(yīng)管,其柵端連接所述電源供電端,其源端連接所述第三PNP三極管的集電極; 所述第二電阻; 第三電阻,其第一端連接所述PMOS場效應(yīng)管的漏端,其第二端接地; 所述第一 PNP三極管; NPN三極管,其基極連接所述PMOS場效應(yīng)管的漏端,其集電極連接所述第一 PNP三極管的集電極,其發(fā)射極接地。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述高壓啟動(dòng)控制器包括: 第一電阻,其第一端連接所述高壓啟動(dòng)源端; 第一 NPN三極管,其集電極連接所述第一電阻的第二端,其基極連接所述第一電阻的A-Ap ~.上山弟.~-? ; 第二 NPN三極管,其集電極連接所述第一 NPN三極管的發(fā)射極,其基極連接所述第一NPN三極管的發(fā)射極; 第三NPN三極管,其集電極連接所述第二 NPN三極管的發(fā)射極,其基極連接所述第二NPN三極管的發(fā)射極,其發(fā)射極連接所述電源供電端; 第一 PMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第一 NPN三極管的發(fā)射極,其源端連接所述電源供電端; 第二 PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端接收所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號; 第三PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端連接所述第二 PMOS場效應(yīng)管的漏端; 第四PMOS場效應(yīng)管,其源端連接所述電源供電端,其柵端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的漏端,其漏端連接所述高壓啟動(dòng)?xùn)哦耍? 第一 NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第二 PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端接收所述開啟/關(guān)斷控制器輸出的控制信號,其源端接地; 第二 NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端連接所述第三PMOS場效應(yīng)管的柵端,其源端接地; 第三NMOS場效應(yīng)管,其漏端連接所述第四PMOS場效應(yīng)管的漏端,其柵端連接所述第四PMOS場效應(yīng)管的漏端,其源端接地。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述開關(guān)電源控制裝置還具有恒流采樣端,該開關(guān)電源控制裝置還包括: 與所述恒流采樣端和PWM控制器連接的恒流控制器,經(jīng)由該恒流采樣端對流經(jīng)所述功率管的功率輸出電流進(jìn)行采樣并產(chǎn)生恒流控制信號,所述PWM控制器根據(jù)該恒流控制信號產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號以實(shí)現(xiàn)恒流輸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的開 關(guān)電源控制器,其特征在于,所述復(fù)合器件還具有第三輸出端,該復(fù)合器件還集成有采樣管, 該采樣管的漏端連接所述輸入信號端,該采樣管的柵端連接所述功率管的柵端,該采樣管的源端連接所述第三輸出端;所述開關(guān)電源控制裝置還具有峰值采樣端,該峰值采樣端與所述第三輸出端連接,該開關(guān)電源控制裝置還包括: 與所述峰值采樣端和PWM控制器連接的峰值控制器,經(jīng)由該峰值采樣端對流經(jīng)所述功率管的峰值電流進(jìn)行采樣并產(chǎn)生峰值控制信號,所述PWM控制器根據(jù)該峰值控制信號產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)信號以實(shí)現(xiàn)峰值控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,該復(fù)合器件包括: 第一摻雜類型的外延區(qū),該外延區(qū)作為所述功率管、耗盡管和采樣管的漏端; 并列形成在所述外延區(qū)正面的功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)和采樣管阱區(qū),所述功率管阱區(qū)、耗盡管阱區(qū)和功率管阱區(qū)具有第二摻雜類型,該第二摻雜類型與第一摻雜類型相反; 第一摻雜類型的功率管摻雜區(qū),形成于所述功率管阱區(qū)中,該功率管摻雜區(qū)作為所述功率管的源端; 功率管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該功率管的柵端覆蓋所述功率管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述功率管阱區(qū)以外的外延區(qū)上; 第一摻雜類型的耗盡管摻雜區(qū),形成于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),該耗盡管摻雜區(qū)作為所述耗盡管的源端; 第一摻雜類型的耗盡管溝道區(qū),位于所述耗盡管阱區(qū)內(nèi),并且該耗盡管溝道區(qū)從所述耗盡管阱區(qū)的邊界延伸至所述耗盡管摻雜區(qū)的邊界; 耗盡管的柵端,形成于所述外延層的正面,該耗盡管的柵端覆蓋所述耗盡管溝道區(qū)并延伸至所述耗盡管阱區(qū)以外的外延區(qū)上; 第一摻雜類型的采樣管摻雜區(qū),形成于所述采樣管阱區(qū)中,該采樣管摻雜區(qū)作為所述采樣管的源端; 采樣管的柵端,形成于所述外延區(qū)的正面,該采樣管的柵端覆蓋所述采樣管摻雜區(qū)的至少一部分并延伸至所述采樣管阱區(qū)以外的外延區(qū)上; 其中,所述外延區(qū)與第一電極短路,該第一電極形成于所述外延區(qū)的背面;所述功率管阱區(qū)和功率管摻雜區(qū)經(jīng)由第二電極短路,所述耗盡管阱區(qū)和耗盡管摻雜區(qū)經(jīng)由第三電極短路,所述采樣管阱區(qū)和采樣管摻雜區(qū)經(jīng)由第四電極短路,該第二電極、第三電極和第四電極形成于所述外延區(qū)的正面。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至11、16至22中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,其特征在于,所述功率管為增強(qiáng)型MOS管,所述耗盡管為耗盡型MOS管。
24.一種開關(guān)電源,其特征在于,包括: 權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器; 與所述開關(guān)電源控制器耦合的主電路。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路為反激式結(jié)構(gòu)或升壓式結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述主電路包括: 變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端; 輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端;輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地; 輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地; 啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述主電路包括: 電感,其第一端連接所述開關(guān)電源的輸出端,其第二端連接所述開關(guān)電源控制器中的開關(guān)電源控制裝置的接地端以及所述復(fù)合器件的第一輸出端; 第一二極管,其陽極連接所述電感的第一端; 第二二極管,其陽極連接所述第一二極管的陰極,其陰極連接所述電源供電端; 第一電容,其第一端連接所述第一二極管的陰極,其第二端連接所述電感的第二端; 第二電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端連接所述電感的第二端; 第三二極管,其陰極連接所述電感的第二端,其陽極接地; 第三電容,其第一端連接所述開關(guān)電源的輸出端,其第二端接地。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過第一二極管、第一電容、第二二極管以及第二電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求.20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括: 變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端; 輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端; 輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地; 輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地; 啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地; 采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端,其第二端連接到所述開關(guān)電源控制裝置的接地端并接地。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括: 輸入二極管,其陰極接收所述開關(guān)電源的輸入信號,其陽極連接所述復(fù)合器件的輸入信號端; 變壓器,其原邊繞組的異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端; 副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,該副邊繞組的同名端接地; 輸出濾波電容,其第一端連接所述輸入二極管的陰極,其第二端連接所述變壓器的原邊繞組的同名端; 啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地; 采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端,其第二端連接到所述開關(guān)電源控制裝置的接地端并接地。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所 述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括: 采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源裝置的接地端,其第二端連接所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端; 變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述采樣電阻的第二端; 副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端; 第一電阻,其第一端連接所述副邊繞組二極管的陰極,其第二端連接所述電源供電端; 第一電容,其第一端連接所述第一電阻的第二端; 輸出整流二極管,其陰極連接所述第一電容的第二端、所述采樣電阻的第一端以及所述副邊繞組的同名端,其陽極接地; 輸出濾波電容,其第一端連接所述變壓器的原邊繞組的異名端,其第二端接地。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管、第一電阻以及第一電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求20所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括: 采樣電阻,其第一端連接所述復(fù)合器件的第一輸出端以及所述開關(guān)電源裝置的接地端,其第二端所述開關(guān)電源控制裝置的恒流采樣端; 變壓器,其原邊繞組的同名端連接所述采樣電阻的第二端,該原邊繞組的異名端接地; 副邊繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,該副邊繞組的同名端連接到所述采樣電阻的第一端; 第一電阻,其第一端連接所述副邊繞組二極管的陰極,其第二端連接所述電源供電端; 第一電容,其第一端連接所述第一電阻的第二端,其第二端連接所述采樣電阻的第一端; 輸出整流二極管,其陰極連接所述副邊繞組的同名端; 輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陽極,其第二端接地。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí),所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸出端通過所述輸出整流二極管、采樣電阻、變壓器的原邊繞組、副邊繞組、副邊繞組二極管、第一電阻以及第一電容供電,完成所述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求24所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源控制器為權(quán)利要求21或22所述的開關(guān)電源控制器,所述主電路包括: 變壓器,其原邊繞組的同名端接收該開關(guān)電源的輸入信號,其異名端連接所述復(fù)合器件的輸入信號端; 輸出整流二極管,其陽極連接所述變壓器的副邊繞組的異名端,其陰極連接所述開關(guān)電源的輸出端; 輸出濾波電容,其第一端連接所述輸出整流二極管的陰極,其第二端連接所述副邊繞組的同名端并接地; 輔助繞組二極管,其陽極連接所述變壓器的輔助繞組的異名端,其陰極連接所述電源供電端,所述輔助繞組的同名端接地; 啟動(dòng)電容,其第一端連接所述電源供電端,其第二端接地。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的開關(guān)電源,其特征在于,所述開關(guān)電源在開始啟動(dòng)時(shí),所述電源供電端的電壓小于所述預(yù)設(shè)的關(guān)斷點(diǎn)電壓,所述開關(guān)電源控制器中的復(fù)合器件向所述電源供電端提供啟動(dòng)電流,所述電源供電端的電壓上升;當(dāng)所述電源供電端的電壓上升至大于所述預(yù)設(shè)的開啟點(diǎn)電壓時(shí), 所述開關(guān)電源控制器中的開關(guān)電路關(guān)斷所述啟動(dòng)電流,而所述電源供電端轉(zhuǎn)由所述開關(guān)電源的輸入信號通過所述變壓器的原邊繞組、輔助繞組、輔助繞組二極管以及啟動(dòng)電容供電,完成所 述開關(guān)電源的啟動(dòng)。
【文檔編號】H02M1/36GK103887961SQ201410161303
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】林海鋒, 張邵華, 湯仙明, 姚豐, 高陽, 王棟, 詹樺, 嚴(yán)先蔚, 吳建興 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司