[发明专利]一种开关电源的驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电源的驱动电路。

背景技术

开关电源具有体积小，效率高和电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。图1为现有技术中开关电源的电路原理图。控制调制器115通过功率开关管108连接到变压器的原边线圈104。控制调制器115控制功率开关管108在每个开关周期内导通，将变压器的原边线圈103的能量传递到副边线圈105输出。控制调制器115通过功率开关管108的开关周期或开关频率从而再副边绕组得到稳定的输出电压。控制调节器115的供电端为Vcc，内部驱动电路模块112的供电也为Vcc。因此不管开关周期的占空比为任何，功率开关管108的驱动电压恒定为Vcc。

如图1所示的反激式电源，其工作损耗主要表现为：MOSFET开关管108的导通损耗，MOSFET开关管108的寄生电容损耗，开关管108的开关交叠损耗，PWM控制器115的损耗，输出整流管损耗，箝位保护电路损耗，反馈电路损耗等。其中前三个损耗与频率成正比关系，即与单位时间内器件开关次数成正比。在待机状态，主电路电流较小，MOSFET导通时间ton很小，电路工作在DCM模式，故相关的导通损耗，次级整流管损耗等较小，此时损耗主要由开关管的寄生电容损耗和开关交叠损耗。开关管的寄生电容损耗不仅和开关频率相关，还和开关管的驱动电压相关。开关频率越高，损耗越大；驱动电压越高，损耗越大。

在环保意识日益受到重视的绿色时代，有效利用有限的能源已经成为人们的共识。欧美国家对于电器产品在空载待机时的功耗定义了明确的规范，从2001年7月起美国就规定政府机构不得购买待机功耗超过1W的电器产品。由此可见，开关电源转换器低待机功耗将成为基本要求，这也是电源设计工程师必须面临的挑战。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种开关电源的驱动电路，采用该驱动电路的开关电源，可以减小的损耗，有效提升系统待机时间。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种开关电源的驱动电路，该开关电源包括一变压器组件、第一电阻、一功率开关管以及驱动该功率开关管的控制单元，控制单元包括一驱动模块，用于输出相应的驱动电压到功率开关管，所述驱动电路的一端与驱动模块相连接，另一端与第一电阻相连接；该驱动电路包括一占空比检测模块，用于检测功率开关管的占空比；一电压切换模块，用于提供两种或者多种输出电压，并根据占空比检测模块所检测到的占空比输出相应的电压。

作为优选，所述占空比检测模块包括第三电阻、第三电容及一缓冲器，第三电阻的输入端与第一电阻相连接，第三电阻的输出端分别与第三电容、缓冲器的输入端相连接，第三电容的输出端接地，缓冲器的输出端与电压切换模块相连接。

作为优选，所述电压切换模块包括第一比较器、第二比较器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、反相器；第一比较器、第二比较器的输入端分别与占空比检测模块相连接；第一比较器、第二比较器的输出端通过或非门与第三开关管相连接；第一比较器的输出端与反相器的输入端相连接，反相器的输出端及第二比较器的输出端均通过与门与第二开关管相连接；第一比较器的输出端直接与第一开关相连接；第一开关、第二开关及第三开关的输出端与驱动模块相连接。

作为优选，所述功率开关管为N沟道增强型MOSFET。

作为优选，所述的第一开关管、第二开关管、第三开关管均为N沟道增强型MOSFET。

本发明的具有以下优点：本发明通过增加占空比检测模块和电压切换模块，能显著的降低系统损耗，提高系统的待机效率。

附图说明

图1是现有技术中开关电源的电路原理图。

图2是本发明的开关电源的电路原理图。

图3为本发明的占空比检测模块的电路原理图。

图4为本发明的电压切换模块的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。