[实用新型]隔离型开关电源及其控制电路和集成电路

说明书

本申请涉及开关电源，提供了一种隔离型开关电源及其控制电路和集成电路，该开关电源包括功率开关和变压器，所述变压器的原边与所述功率开关相并联，所述变压器的副边用于连接到负载，所述开关电源还包括与所述变压器的原边并联的谐振电路，所述谐振电路包括谐振开关，开关电源的功率开关关断时段内，将变压器的原边并联的谐振电路打开直至功率开关在下一次导通前断开，使变压器的原边吸走功率开关的寄生电容的电荷，降低功率开关的开关电压，尽可能让功率开关实现零电压开通，提高开关电源的效率，变压器漏电感能量也不会被浪费。

技术领域

本申请属于开关电源技术领域，尤其涉及一种隔离型开关电源及其控制电路和集成电路。

背景技术

LED照明技术正在快速发展。特别是LED正在变得能够以日益降低的价格而获得。为了在LED照明电器中使用，通常期望提供低成本的LED驱动。目前，采用传统的集成了升压变换器的反激整流变换器(Boost Integrated FlybackRectifier/Energy storage DC/DC，BiFRED，即升压集成反激整流器/能量级DC/DC转换器)的开关电源驱动LED功率开关额定电压较高，导致成本较高，功率元件尺寸较大。

另外，传统的BiFRED变换器的功率开关是工作在硬开关模式下，效率降低，变压器漏电感能量浪费。图1示出了一种现有的带有漏感吸收电路的 Bi-FRED变换器，Cd吸收变压器原边在反激阶段产生的漏感，Rd对Cd吸收的能量放电以进行下一次吸收。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种隔离型开关电源及其控制电路和集成电路，旨在解决传统的BiFRED拓扑结构的功率开关是工作在硬开关模式下，效率降低，变压器漏电感能量浪费的问题。

本申请的基本思想是为开关电源的原边提供谐振电路，在开关电源的功率开关关断时段内，即开关电源的能量从原边转移到副边的时段内，将与变压器的原边并联的该谐振电路打开使得变压器的原边与该谐振电路产生谐振，直至功率开关在下一次导通前将该谐振电路从原边断开，使变压器的原边为了保持该谐振在原边上所产生的电流而吸走功率开关的寄生电容的电荷，降低功率开关的开关电压，尽可能让功率开关实现零电压开通(零电压开关)。该发明构思优选地适用于BiFRED拓扑结构，但可以理解，具有存在零电压开通需求的、带有相并联的功率开关和变压器的其他拓扑结构在和该发明构思相适用的情况下，该发明构思也可以用于该拓扑结构。其中，术语“并联”指功率开关和变压器在电路拓扑结构上平等地耦接到输入电压的高压端和低压端，以与功率开关和变压器串联在输入电压的高压端和低压端之间(如反激变换器)相区别。且术语“并联”并不代表存在来自输入电压的电流同时流过功率开关和变压器。

本申请实施例的第一方面提供了一种隔离型开关电源的控制电路，该开关电源包括功率开关和变压器，所述变压器的原边与所述功率开关相并联，所述变压器的副边用于连接到负载，所述开关电源还包括与所述变压器的原边并联的谐振电路，所述谐振电路包括谐振开关，所述控制电路包括：

功率开关控制电路，用于控制所述功率开关的导通和断开，以控制所述变压器的原边的能量传递到副边；

谐振开关控制电路，用于在所述功率开关控制电路控制所述功率开关断开的时段中，控制所述谐振开关的导通和断开；

其中，控制所述谐振开关的导通以使得所述变压器的原边与所述谐振电路产生谐振并在所述变压器的原边上产生预定流向的谐振电流；

且在产生所述预定流向的谐振电流后，控制所述谐振开关断开以使所述变压器的原边与所述谐振电路断开，使得所述变压器的原边为了维持流过的电流而从所述功率开关上抽取电荷；

且所述功率开关控制电路还用于在所述功率开关上的电荷被抽取到一定程度后控制所述功率开关导通。