[发明专利]一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法

说明书

本公开涉及一种开关电源的控制电路、一种开关电源电路及其启动方法。通过在控制电路可以控制开关电源中功率管导通时间点，控制开关电源的工作模式；在上电开始的一段时间内，控制开关电源在临界导通模式下工作，提高开关电源的过载保护点，实现快速启动，避免现有技术中满载启动时重启现象；过了此时间段后，控制开关电源工作在DCM工作模式，使开关电源进入正常工作状态。

技术领域

本公开涉及开关电源技术领域，具体地讲，涉及一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法。

背景技术

目前开关电源的应用日益广泛，现有技术开关电源电路图如图1所示，包括原边电感线圈LP、副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux、电源充电电路、开关控制电路、开关电源控制芯片IC。所述原边电感线圈LP、副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux构成变压器，原边电感线圈充电，把电能转化为磁能，副边电感线圈放电或退磁，再把磁能转化为电能。所述电源充电电路包括串联的电阻R1和电容C2，所述电阻R1和电容C2的连接端与辅助电感线圈Laux的同相端通过二极管D2相连。所述开关控制电路包括开关管Q1和采样电阻R4。

如图2所示，在系统刚上电的t0时刻，所述开关电源控制芯片IC的电源接入端VCC开始充电，此时开关电源控制芯片IC内部耗电为微安级别。在t1时刻，开关电源控制芯片IC充电达到内部启动电压。此时，开关电源控制芯片IC开始工作，其内部耗电可达到几百微安以上，其电源端VCC开始下降。由于电容C2开始放电，而输出端电容C5开始充电，副边电感线圈LS输出端电压Vout开始上升。假设忽略二极管D2、D4管压降，当副边电感线圈LS输出端电压Vout上升到使式(1)成立时，辅助电感线圈Laux通过D2给电容C2充电，此时，开关电源控制芯片IC的电源端Vcc电压再次上升。

式中：Ns、Naux分别为副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux的线圈匝数，Vcc为开关电源控制芯片IC电源端VCC的电压，Vout为副边电感线圈LS输出端的电压。

对于上述开关电源电路，当电容C2放电、电容C5充电的速度不能实现公式(1)的要求时，即副边电感线圈LS输出端电压Vout满足公式(2)，而开关电源控制芯片IC的电源端电压Vcc已下降到开关电源控制芯片IC内部重启电压uvlo(on)时，那么开关电源控制芯片IC会进入重启状态，即如图3所示。

上述这种重启在开关电源中是不允许出现的。由于在要求待机功耗低的前提下，启动电阻R1不能取值太小，因而在保证能满载启动且不会重启的情况下，减小开关电源控制芯片IC的电源端电压VCC端电容C2取值，缩小启动时间，加快启动，使开关电源控制芯片IC的电源端电压Vcc在下降到开关电源控制芯片IC内部重启电压uvlo(on)之前再次充电，实现副边电感线圈LS输出端电压满足公式(1)避免重启是目前要解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本公开提出一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法。其中，所述控制电路可以控制开关电源中功率管导通时间点。为方便使用，可将所述控制电路集成在芯片上。采用所述控制电路的开关电源，启动时可以提高开关电源的过载保护点电流，从而保证开关电源控制芯片满载启动且而不会重启，并可以在满足待机功耗低的情况下，减小开关电源充电电路中电容的取值，缩小启动时间，加快启动。最后，本公开给出了一种关于背景技术中开关电源启动方法。

本发明包括任何顺序和/或任何组合的以下方面/实施方案/特征。

一种开关电源控制电路，在开关电源上电后，在第一时长内的每个周期，当所述控制电路检测到辅助电感线圈同相端电压的第一个过零点时，输出第一控制信号；在第一时长之后的每个周期，当所述控制电路检测到辅助电感线圈同相端电压的第一个过零点时，延时第二时长后输出第一控制信号；所述第一时长为设定值。