[發(fā)明專利]一種開(kāi)關(guān)電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010170112.3
• 申請(qǐng)日: 2010-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101847934A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永鉑;謝佳;孫濤;陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: BCD半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種開(kāi)關(guān)電源。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)電源由于具有小體積、高轉(zhuǎn)換效率以及大輸出負(fù)載能力等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器、電源適配器等多個(gè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能要求的日益嚴(yán)格，具有超低待機(jī)功耗的開(kāi)關(guān)電源得到廣泛的研究和應(yīng)用。

圖1為現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源的系統(tǒng)原理圖。該開(kāi)關(guān)電源包括變壓器原邊繞組105、變壓器副邊繞組106和變壓器輔助繞組107組成的變壓器，耦合到變壓器原邊繞組106的第一控制電路110，第一控制電路110包括驅(qū)動(dòng)電路111和反饋控制電路112。功率開(kāi)關(guān)管108的基極連接第一控制電路110，集電極連接變壓器原邊繞組105的異名端，發(fā)射極通過(guò)第一電阻101接地。變壓器副邊繞組106的兩輸出端之間并連連接第一電容102和第二電阻103。

該開(kāi)關(guān)電源由第一控制電路110的驅(qū)動(dòng)電路111控制功率開(kāi)關(guān)管108的導(dǎo)通和關(guān)斷，將能量由變壓器原邊繞組105傳送到變壓器副邊繞組106的輸出端。但當(dāng)輸出端的負(fù)載變化時(shí)，該開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓V_OUT很難保證精確、穩(wěn)定。

當(dāng)輸出端負(fù)載從輕載變化到空載時(shí)，即使開(kāi)關(guān)頻率隨之降低，輸出電壓V_OUT仍會(huì)因?yàn)樨?fù)載無(wú)法消耗掉功率開(kāi)關(guān)管108每次開(kāi)關(guān)輸出的能量而開(kāi)始上升，使輸出電壓V_OUT在輕載至空載階段形成上沖趨勢(shì)，導(dǎo)致輸出電壓V_OUT的不夠精確、穩(wěn)定。

見(jiàn)圖2，圖2為現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓V_OUT和輸出端負(fù)載的曲線示意圖，從圖2中可以看出，在輕載至空載階段，輸出電壓V_OUT上沖現(xiàn)象明顯。目前，通常的調(diào)整手段是改變第二電阻103的阻值，第二電阻103主要用于消耗開(kāi)關(guān)電源空載工作時(shí)輸出端的多余能量，作用相當(dāng)于負(fù)載，被稱為“虛設(shè)負(fù)載”。但是，第二電阻103的阻值過(guò)小會(huì)增大空載時(shí)的開(kāi)關(guān)頻率，無(wú)法保證較低的損耗；第二電阻103的阻值過(guò)大會(huì)要求開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)一步降低，否則會(huì)加重開(kāi)關(guān)電源空載時(shí)輸出電壓V_OUT的上沖幅度，更不利于輸出電壓V_OUT的精確、穩(wěn)定，而降低開(kāi)關(guān)頻率的前提要求是該頻率必須維持第一控制電路110的電容109上的電壓不低于一定值，防止第一控制電路停止工作。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種開(kāi)關(guān)電源，該開(kāi)關(guān)電源能夠有效地降低待機(jī)功耗，提高輕載與空載范圍的輸出電壓精度。

本發(fā)明提供一種開(kāi)關(guān)電源，包括變壓器原邊繞組、變壓器輔助繞組和變壓器副邊繞組，耦合到所述變壓器原邊繞組的第一控制電路，所述第一控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接功率開(kāi)關(guān)管的控制端，所述功率開(kāi)關(guān)管的一導(dǎo)通端連接所述變壓器原邊繞組，另一導(dǎo)通端通過(guò)第一電阻接地，還包括：

耦合在所述變壓器副邊繞組的第二控制電路，所述第二控制電路包括電流脈沖輸出電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路和關(guān)斷間隔時(shí)間計(jì)算電路：所述第一控制電路還包括電信號(hào)檢測(cè)電路；

所述開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述功率開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作信號(hào)，將檢測(cè)的動(dòng)作信號(hào)發(fā)送到所述關(guān)斷間隔時(shí)間計(jì)算電路；

所述關(guān)斷間隔時(shí)間計(jì)算電路，用于在相臨兩次動(dòng)作信號(hào)的間隔超過(guò)第一設(shè)定時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)所述電流脈沖輸出電路；

所述電流脈沖輸出電路，用于輸出超時(shí)控制指令到所述電信號(hào)檢測(cè)電路；

所述電信號(hào)檢測(cè)電路，用于啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述第二控制電路還包括放電鉗位電路：所述關(guān)斷間隔時(shí)間計(jì)算電路判斷相臨兩次關(guān)斷時(shí)間的間隔超過(guò)第一設(shè)定時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)所述放電鉗位電路；所述放電鉗位電路，用于將所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓的上限值鉗位在第二設(shè)定電壓。

優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到所述功率開(kāi)關(guān)管的至少一次導(dǎo)通信號(hào)，指令所述放電鉗位電路停止工作。

優(yōu)選的，所述第二控制電路還包括輸出電壓檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，如輸出電壓低于第三設(shè)定電壓，啟動(dòng)所述電流脈沖輸出電路；所述電流脈沖輸出電路輸出低電壓控制指令到所述電信號(hào)檢測(cè)電路，所述電信號(hào)檢測(cè)電路啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到輸出電壓低于第二設(shè)定電壓，指令所述放電鉗位電路停止工作。

優(yōu)選的，所述變壓器原邊繞組的同名端通過(guò)串聯(lián)的第二電阻和第二電容接地。