[实用新型]一种开关电源控制电路、开关电源电路有效

专利信息
申请号: 201720830234.8 申请日: 2017-07-10
公开(公告)号: CN207098925U 公开(公告)日: 2018-03-13
发明(设计)人: 杨世红;熊平 申请(专利权)人: 西安亚润微光电科技有限公司
主分类号: H02M1/00 分类号: H02M1/00;H02M1/36
代理公司: 北京鼎承知识产权代理有限公司11551 代理人: 张波涛,管莹
地址: 710300 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 开关电源 控制电路 电路
【说明书】:

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。

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式(1)的要求时,即副边电感线圈LS输出端电压Vout满足式(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输出端电压满足式(1)是目前要解决的问题。

实用新型内容

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。其中,所述控制电路获取采样电阻输入端电压作为采样电压,当所述采样电压达到阈值电压时,所述控制电路控制功率管截止。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,在上电启动的一段时长内,由于提高了原边电感线圈中流过的电流峰值,相当于延长了原边电感线圈的导通时长,提高了占空比,从而保证开关电源控制芯片在满载启动时而不会重启。在该段时长之后,原边电感线圈中流过的电流最大值回到电源正常工作状态的最大值,电源进入正常工作状态。

本实用新型包括任何顺序和/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,所述控制电路包括计时电路、峰值电流控制电路、逻辑电路、驱动电路;其中:所述计时电路在控制电路上电后进行计时,在第一时长内,输出第一计时信号,在第一时长之后,输出第二计时信号;根据第一计时信号,当采样电压高于第一阈值电压时,所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号;根据第二计时信号,当采样电压高于第二阈值电压时,所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号;根据所述峰值控制信号,所述逻辑电路输出占逻辑信号;根据所述逻辑信号,所述驱动电路输出驱动控制信号;所述第一时长、第一阈值电压、第二阈值电压能够设置调整。

前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路,其中,所述峰值电流控制电路的输入端与计时电路的一端相连;所述峰值电流控制电路的输出端与逻辑电路的一端相连;所述逻辑电路的另一端与驱动电路的一端相连;所述驱动电路的另一端作为控制电路的控制端;所述峰值电流控制电路的采样输入端作为控制电路的采样端。

前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路,所述峰值电流控制电路包括选择电路和比较电路;所述选择电路根据第一计时信号选择第一阈值电压,根据第二计时信号选择第二阈值电压;所述比较电路用于根据选择的阈值电压和采样电压进行比较,并根据比较结果输出峰值控制信号。

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