[发明专利]开关电源电路及方法

说明书

本申请公开了一种开关电源电路及方法。所述开关电源电路包括：原边开关电路，耦接至电气隔离装置的原边；副边开关电路，耦接至电气隔离装置的副边；原边控制电路，包括：第一控制回路，在开关电源电路的启动阶段控制原边开关电路；第二控制回路，在开关电源电路启动完成之后取代第一控制回路控制原边开关电路。本发明的开关电源电路实现了启动阶段在原边进行自主开关动作、而在启动完成后平稳切换到副边控制，并进一步降低了损耗。

技术领域

本发明涉及一种电子电路，更具体地说，本发明涉及一种开关电源电路及方法。

背景技术

随着信息化技术的飞速发展，各类电子设备的使用日益广泛，如手机、便携式计算机等。这些设备可以通过外部的适配器电源(或者充电器)给设备供电。适配器电源通常是一个交流到直流的转换，即将电网的市电，如国内的50Hz/220V的交流电转换为一个低压的直流电(如5V直流输出)，并且实现电气隔离。该电路一个典型的电路拓扑为反激变换器。为了维持输出电压的稳定，传统的适配器电源需要在输出侧进行输出电压的采样及反馈。由于输入输出隔离，反馈电路通常需要电气隔离，如采用光耦隔离。为了实现更好的输出控制，采用副边控制电路来控制原边功率开关，以实现对输出的调节。但副边控制电路在正式开始工作之前的启动阶段，需要给副边控制电路建立供电电压。而输入电压是在原边侧，因此必须通过原边功率开关的自主开关动作才能实现副边控制电路电压的建立，然后副边控制电路才能通过信号的传送，实现对原边功率开关的开关动作控制。

如何更高效地实现电路在启动阶段原边功率开关的开关动作、以及在副边控制电路启动完毕后如何高效平稳地切换到副边控制，是本领域的一大挑战。

发明内容

因此本发明的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种开关电源电路及方法。

根据本发明的实施例，提出了一种开关电源电路，包括：原边开关电路，耦接至电气隔离装置的原边，所述原边开关电路被周期性地导通和断开，以将输入电压传递至电气隔离装置的副边，并在副边产生所需的输出电压；副边开关电路，耦接至电气隔离装置的副边，所述副边开关电路在开关电源电路启动完成后，在副边控制电路的控制下被周期性地导通和断开；原边控制电路，包括：第一控制回路，在开关电源电路的启动阶段控制原边开关电路；第二控制回路，在开关电源电路启动完成之后取代第一控制回路控制原边开关电路。

根据本发明的实施例，还提出了一种用于开关电源电路的方法，所述开关电源电路包括具有原边和副边的电气隔离装置、耦接至电气隔离装置原边的原边开关电路、以及耦接至电气隔离装置副边的副边开关电路，所述方法包括：在开关电源电路的启动阶段，通过第一控制回路控制原边开关电路的导通与断开，在副边将输出电压抬高，并建立副边控制电路的供电电压；启动完成后，使能第二控制回路、去使能第一控制回路，以使第二控制回路取代第一控制回路控制原边开关电路；控制副边开关电路，使得原边开关电在下一周期被导通之前，副边开关电路被导通一段时间；检测原边电流信息或者原边开关电路两端电压的变化速率信息，当原边电流达到反向电流阈值或者原边开关电路两端电压的变化速率达到速率阈值时，导通原边功率开关。

根据本发明各方面的上述开关电源电路及方法，实现了启动阶段在原边进行自主开关动作、而在启动完成后平稳切换到副边控制，并进一步降低了损耗。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的开关电源电路100的电路结构示意图；

图1B示出根据本发明实施例的开关电源电路100B的电路结构示意图；

图2示出根据本发明实施例的副边开关电路101的电路结构示意图；

图3为根据本发明实施例的开关电源电路300的电路结构示意图；

图4为根据本发明实施例的开关电源电路400的电路结构示意图；

图5为根据本发明实施例的开关电源电路500的电路结构示意图；