用于AC／DC开关电源芯片的片内电源电路

Gate为AC／DC开关电源芯片中功率管的栅控制信号，本片内供电模块仅在功率管关断的时间进行充电。Regulator为过压欠压逻辑单元模块的输出信号，它来控制模拟充电部分对储能电容充电。片内电源在从上电到系统稳定需要经过以下三种工作状态：
①状态1：储能电容电压Vout低于4．8V过压欠压电路的输出A5=1，A6=0经过RS触发器，得出A7=1，上支路的输出为1于是Regulator信号输出由上支路决定，始终为0。储能电容从0充电会一直充至4．8V而不受各内部信号的影响。
②状态2：储能电容电压Vout充至略大于4．8V。
过压欠压电路的输出A5，A6由状态1的10转换成00。此时RS触发器为保持状态，于是A7保持为1，上支路的输出由1变为0。此时Regulator由下支路决定，若X1=1(输入电压Vin过低)，Regulator=1(不充电)；若X1=0(输入电压Vin正常)，则Regulator由Gate信号决定。所以储能电容达到4．8V后，若X1信号为1，储能电容将不再充电。若X1信号为0，储能电容在功率管关断周期充电，可充至5．8V。
③状态3：储能电容电压由Vout由继续升高，大于5．8V时。
当状态2最后一种情况Regulator由Gate决定，Vout充电至大于5．8V时。过压欠压电路的输出A5，A6由状态2的00转换成01。经过RS触发器A7信号要改变为0，下支路A7与X1的与非使得X1对Regulator无影响，A6经过反向器后的0信号使得Gate对Regulator也没有了影响。此时Reg ulator输出完全由A5，A6，A7来决定，输出为1(不充电)，直到储能电容的电压回落至5．8V以下。

2 仿真结果
仿真条件：本文采用CSMC 700V BCD工艺库和HSPICE进行仿真，Vin电压从0V上升到300V，然后维持稳定。

仿真结果如右图4所示：当Vin从0V上升到300V的过程中，A5，A6状态从10转换到00再转换到01，当芯片稳定工作时其在00，01之间转换从而维持输出稳定在5．8V，达到设计要求。

3 结束语
本文设计了一种新型的片内电源电路，具有功耗低，输入电压范围广，电路结构简单等特点。适用于各种开关电源芯片进行片内供电。通过电路仿真，本电路设计满足设计要求。