[发明专利]开关电源电路

说明书

公开了一种开关电源电路，包括变压器、第一控制芯片、第二控制芯片、第一功率开关、以及第二功率开关。第一控制芯片通过对变压器的辅助绕组上的电压进行采样来生成第一输出电压表征信号，通过对连接在第一功率开关与参考地之间的第一电阻上的电压进行采样来生成变压器的储能状态表征信号，并根据第一输出电压表征信号和储能状态表征信号来控制第一功率开关的导通与关断；第二控制芯片通过对开关电源电路的输出电压进行采样来生成第二输出电压表征信号，通过对第二功率开关的漏极电压进行采样来生成变压器的退磁状态表征信号，并根据第二输出电压表征信号和退磁状态表征信号来控制第二功率开关的导通与关断。

技术领域

本发明涉及电路领域，更具体地涉及一种开关电源电路。

背景技术

图1示出了传统的反激开关电源电路的电路图。图2示出了图1所示的脉宽调制控制芯片(PWM IC)的结构框图。这里，为了说明的目的，图1所示的反激开关电源电路被实现为带同步整流的反激电流模式的脉宽调制(PWM)恒压系统。

如图1所示，在变压器T1的副边侧，分压电阻对输出电压VO进行分压得到输出电压表征信号，并将输出电压表征信号传送到TL431；TL431基于输出电压表征信号和其内部的基准电压生成误差放大信号，并经由光耦将误差放大信号传送到位于变压器T1的原边侧的PWM IC的FB端子。

如图2所示，在位于变压器T1的原边侧的PWM IC中，基于经由FB端子接收的误差放大信号和经由CS端子接收的表征变压器T1的储能状态的储能状态表征信号生成PWM控制信号，然后基于PWM控制信号生成栅极驱动信号，用于驱动连接在变压器T1的原边绕组和电流采样电阻Rs之间的功率开关M1的导通与关断。

进一步地，如图1所示，在变压器T1的副边侧，同步整流控制芯片(SR IC)通过VD端子检测变压器T1是否处于续流状态(即，将变压器T1中储存的能量释放到反激开关电源电路的输出端的状态)；如果SR IC检测到变压器T1处于续流状态，则控制功率开关M2导通；如果SR IC检测到变压器T1续流结束或功率开关M1导通，则控制功率开关M2关断。

由于位于变压器T1的原边侧的PWM IC和位于变压器T1的副边侧的SR IC分别独立控制功率开关M1和M2的导通与关断，所以在某些条件下(例如，动态负载切换或者短路等条件下)，位于变压器T1的原边侧的功率开关M1和位于变压器T1的副边侧的功率开关M2有可能在短时间内同时导通，导致瞬间峰值电流非常大而损坏功率开关或者引起炸机问题。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种新颖的开关电源电路。

根据本发明实施例的一种开关电源电路，包括变压器、位于变压器的原边侧的第一控制芯片、位于变压器的副边侧的第二控制芯片、连接在变压器的原边绕组与第一电阻之间并经由第一电阻连接到参考地的第一功率开关、以及连接在变压器的副边绕组与地之间的第二功率开关，其中：第一控制芯片通过对变压器的辅助绕组上的电压进行采样来生成表征开关电源电路的输出电压的第一输出电压表征信号，通过对第一电阻上的电压进行采样来生成表征变压器的储能状态的储能状态表征信号，并根据第一输出电压表征信号和储能状态表征信号来控制第一功率开关的导通与关断；第二控制芯片通过对开关电源电路的输出电压进行采样来生成表征开关电源电路的输出电压的第二输出电压表征信号，通过对第二功率开关的漏极电压进行采样来生成表征变压器的退磁状态的退磁状态表征信号，并根据第二输出电压表征信号和退磁状态表征信号来控制第二功率开关的导通与关断。

根据本发明实施例的开关电源电路无需使用TL431和光耦器件即可使得位于变压器的副边侧的第二控制芯片与位于变压器的原边侧的第一控制芯片协同工作，因此节省了系统成本。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了传统的反激开关电源电路的电路图。