文档介绍：3

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第 27 卷第 1 期半导体学报 Vol. 27 No. 1
2006 年 1 月 CHIN ESE J OURNAL OF SEMICONDUCTORS Jan. ,2006
一种用于开关电源启动电路的新型自偏置
高压器件结构
刘继芝陈星弼李定
3 (电子科技大学微电子与固体电子学院, 成都 610054)

摘2 要2 : 设计了一2种2新的用于离线式集成开关电源启动电路的自偏置高压器件结构. 对一个 RESURFν高压(功率)
器件的此种自偏置方法进行了原理分析和仿真模拟. 采用该结构集成开关电源的启动电路可以节省芯片面积,降
低电路功耗,易于控制且可提供较大的芯片内部电源电压.
关键词: 开关电源; 启动电路; 自偏置; 高压器件
: 2560P ; 2570P
中图分类号: TN386 文献标识码: A 文章编号: 0253 4177 (2006) 01 0132 05
的启动电路可以在较小的面积下同时实现功耗小、控
1 引言制电路简单且可提供较大芯片内部电源电压的目标.
本文首先对采用 RESURF 耐压技术构成的具有自偏
离线式集成开关电源自 20 世纪 90 年代中期问
置结构的器件进行分析,并通过 MEDICI 软件模拟验
世以来,显示出强大的生命力,并以其优良特性倍受
证该器件的自偏置功能;然后对该器件可提供芯片内
人们的青睐. 目前,它已成为开发国际通用的高效率
部电源电压的范围进行原理分析及仿真;再对该结构
中、小功率开关电源的优选 IC ,被广泛应用于仪器仪
的控制方法进行讨论,并对一个可用于开关电源的、
表、笔记本电脑、移动电话(手机) 、电视机、VCD 和
[1 ] 输出电压高于 16V 才关断的简单高压启动电路进行
DVD、摄像机、电池充电器、功率放大器等领域.
离线式开关电源是将经过整流滤波的交流电源仿真;最后,总结出本文提出结构的优点并得出结论.
转换为各种需要的直流电源的一种普遍使用的电 2 器件工作原理及数值模拟结果
路. 通常在电路中,转化和调制工作采用一个脉宽调
制( PWM) 控制集成电路来完成. 脉宽调制集成电路
2. 1 器件自偏置的原理及模拟结果
的最大工作电压为 30V. 开关电源需要一个电路在
其工作时与整流滤波过的交流电源隔离. 这样的电开关电源启动电路一般都需要一个电路为高压
路称为启动电路. 在开关电源电路启动时,启动电路器件提供偏置. 本文提出的器件结构具有自偏置的
为整个开关电源电路提供偏置,并对外接电容进行功能,而无需专门的偏置电路,其结构示意图如图 1
充电. 一旦开关电源电路开始工作,由辅助电路给所示. 图中虚线的左边,是一个采用 RESU RF 技术
PWM 控制集成电路提供电源,并将启动电路关断. 的无衬偏的高压 LDMOS[8 ] ,它的功能是将通过漏
在离线式集成开关电源的启动电路中,一般都极 D 的高压电源的一部分转化为由源极 S 输出的
需要采用一个耐高压的管子来提供充电电流,此高低压电源,为整个开关电源电路提供偏置电源,并对
压管的偏置一般是由一个电阻或耗尽型的管子实外接电