[发明专利]开关电源的放电方法和装置

说明书

本发明提供了一种开关电源的放电方法和装置。其中，该方法包括：在接收到启动开关电源的指令时，判断副边电路的输出电容中存储的电量是否大于预设值；在输出电容中存储的电量大于预设值的情况下，通过原边电路中的耗电器件和副边电路中的耗电器件为输出电容放电。本发明解决了开关电路中放电电路的占板面积较大的技术问题。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体而言，涉及一种开关电源的放电方法和装置。

背景技术

随着计算机、通信和集成电路等技术的发展，对开关电源的要求越来越高，高功率密度和高效率是目前的发展趋势。为了达到高功率密度这一目标，有效控制各功率器件的热平衡，两级拓扑以及同步整流技术被普遍采用。图1是“BUCK+原边全桥+副边全桥”的同步整流拓扑电路图，图2是“BUCK+原边全桥+副边全波”的同步整流拓扑电路图，图3是“BUCK+原边半桥+副边全桥”的同步整流拓扑电路图，图4是“BUCK+原边半桥+副边全波”的同步整流拓扑电路图，图5是“BUCK+原边推挽+副边全桥”的同步整流拓扑电路图，图6是“BUCK+原边推挽+副边全波”同步整流拓扑电路图。

在图1中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4、Q5、Q6、以及TI为原边全桥电路，T1以及Q7、Q8、Q9、Q10等组成副边全桥同步整流电路；在图2中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4、Q5、Q6、以及TI为原边全桥电路，T1以及Q7、Q8等组成副边全波同步整流电路；在图3中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4、C2、C3、以及TI为原边半桥电路，T1以及Q5、Q6、Q7、Q8等组成副边全桥同步整流电路；在图4中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4、C2、C3、以及TI为原边半桥电路，T1以及Q5、Q6等组成副边全波同步整流电路；在图5中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4以及TI为原边推挽电路，T1以及Q5、Q6、Q7、Q8等组成副边全桥同步整流电路；在图6中，Q1、Q2、L1、C1为BUCK电路，Q3、Q4以及TI为原边推挽电路，T1以及Q5、Q6等组成副边全波同步整流电路。

在开关电源中，当电源关机后马上开机时，输出电容中的能量将通过同步整流管向原边倒灌，此时，由于缓启动电路是控制前级拓扑，后级拓扑占空比较大，当反灌能量足够大时，MOS管会因为冲击电流过大而产生应力问题。为解决频繁开关机时输出电容能量倒灌的问题，开关电源通常利用两种方法给输出电容放电。图7所示为方法1，在电源输出端增加死负载R1，当关机时，利用死负载R1的损耗给输出电容放电。图8所示为方法2，在电源输出端增加限流电阻R1以及放电MOS Q11组成的放电电路，关机时，利用放电电路给输出电容放电，这两种给输出电容放电的方法可同时应用于图2至图6对应的电路拓扑中。

但是，无论是方法1还是方法2，都存在明显的缺点：采用方法1，死负载长期接入电路，死负载的损耗影响了电源的工作效率；采用方法2，组成放电电路的元器件会增加占板面积，影响电源的功率密度。

针对开关电路中放电电路的占板面积较大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种开关电源的放电方法和装置，以至少解决开关电路中放电电路的占板面积较大的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种开关电源的放电方法，该方法包括：在接收到启动开关电源的指令时，判断副边电路的输出电容中存储的电量是否大于预设值；在输出电容中存储的电量大于预设值的情况下，通过原边电路中的耗电器件和副边电路中的耗电器件为输出电容放电。

可选地，通过原边电路中的耗电器件和副边电路中的耗电器件为输出电容放电包括：通过原边电路和副边电路中的MOS管逐步为输出电容放电。

可选地，通过原边电路中的耗电器件和副边电路中的耗电器件为输出电容放电包括：通过原边电路中的MOS管和副边电路中的MOS管逐步为输出电容放电。