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本课主要研究电流模式AC-DC单片开关电源芯片,将电流采样和片内供电模块、高压功率管、低压控制电路集成到同一芯片中,最终封装后得到仅有EN/UV、BP、D、S四个端脚的单片开关电源芯片。该单片开关电源芯片适用于反激式(Flyback)拓扑结构,应用于手机充电器、PC待机、TV待机等场合。本文所论述的电流采样与动态自供电系统,实现了对芯片内部功率开关管工作电流准确地采样和芯片的动态自供电功能。该系统具有采样准确、功耗低、最简外围电路、低应用成本、宽电压输入范围(85V-265V)、可调整电流采样比等特点。在应用时动态自供电系统利用芯片外接的0.1μF电容作为能量存储单元,为芯片提供工作电源,简化了反激式开关电源的设计难度并降低了成本。在对目前常用的电流采样和供电方法进行分析比较的基础上,本文提出了该电流采样和自供电系统的架构,同时并对其工作原理、工作流程做了详细地分析阐述。其中,电流采样功能由功率开关管(LDMOS)、SensorFET、前沿闭锁电路实现;自供电功能由线欠压、过压欠压、5.8V调整器、主控门等几部分构成,电流采样与系统自供电功能通过SensorFET紧密关联。线欠压模块作为芯片可选功能,利用2M?电阻实现了芯片母线的线欠压检测功能;过压欠压模块主要检测工作时芯片BP端0.1μF电容的电压,将其过压(>5.8V)、欠压(<4.8V)信号送至5.8V调整器;5.8V调整器主要根据过压、欠压等信号产生控制电容充电信号;主控门模块根据欠压、热保护、自动重启等信号控制实现了内部高压LDMOS(>700V)的导通和关断;SensorFET在功率管开启时,完成电流采样功能,在功率管关断时,做为一个高压电流源,提供BP端外接电容的充电电流。上述子模块将实现芯片的电流采样与自供电功能。分析了线欠压、过压欠亚、调整器、主控门子电路模块后,给出其仿真并作出分析,再对电流采样和系统自供电功能进行了系统的仿真并作出总结。其中对动态自供电系统重点进行了分析,针对其在有无线欠压电阻、各种占空比以及最坏情况等工作条件下的系统工作波形,给出了合理的分析。最终实现了系统的电流采样和自供电功能,使芯片的工作电压稳定在4.8-5.8V之间,达到了设计要求。同时,该电流采样系统和自供电系统具有一定的通用性,在适用于Flyback拓扑结构的开关电源芯片设计中,都可以用借鉴此类设计思路来实现芯片的电流采样和系统的动态自供电。