[發明專利]一種開關電源

有效

• 申請號: 201110401422.6
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102386779A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 任雪剛;劉娜;陳澤強;段建華;徐思遠
• 申請（專利權）人: 上海新進半導體制造有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/537
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本申請涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種開關電源。

背景技術

開關電源相對于傳統線性電源具有體積小、穩定性好、轉換效率高的特點，因此被廣泛應用于手機充電器和筆記本電腦適配器等場合。

當開關電源應用于手機充電器、LED功率驅動系統時，開關電源通常工作在斷續模式下，由于開關電源工作在斷續模式下時，在該開關電源的輸入電壓過零階段，會出現開關電源的輸入電流不能跟隨輸入電壓變化，從而導致總諧波失真程度較高，因此，急需一種總諧波失真較小的開關電源。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種開關電源，以減小開關電源的總諧波失真，技術方案如下：

一種開關電源，包括：整流電路、變壓器、功率開關管、原邊控制電路，其中：

所述整流電路，用于將所述開關電源的交流輸入電壓進行整流；

所述變壓器包括：與所述整流電路耦合的原邊繞組，與所述原邊繞組耦合的副邊繞組，以及與所述副邊繞組耦合的輔助繞組；

所述功率開關管串接在所述原邊繞組上；

所述原邊控制電路的輸出端與所述功率開關管的控制端耦合，用于當所述交流輸入電壓過零階段，且所述副邊繞組上的電流為零時，控制所述功率開關管導通；且在所述交流輸入電壓非零階段時，控制所述功率開關管的導通時間和關斷時間之比為預設值。

優選的，所述原邊控制電路包括：原邊電流檢測輸入端、輸入電壓過零檢測端、副邊繞組狀態檢測端以及輸出端其中：

所述原邊電流檢測輸入端連接至所述原邊繞組上的取樣電阻的高電位端，用于獲取反映原邊繞組電流的原邊電流檢測信號；

所述輸入電壓過零檢測端連接至所述整流電路的正輸出端，用于獲取輸入電壓信號；

所述副邊繞組狀態檢測端耦合至所述輔助繞組，用于獲取反映所述副邊繞組工作狀態的電信號；

所述輸出端耦合至所述功率開關管的控制端，用于控制所述功率開關管的導通或關斷狀態。

優選的，所述原邊控制電路包括：參考電壓產生電路、輸入電壓過零檢測電路、副邊繞組狀態檢測電路、功率開關管關斷控制電路、功率開關管導通控制電路，以及功率開關管驅動電路，其中：

所述參考電壓產生電路用于產生第一參考電壓；

所述功率開關管關斷控制電路的第一輸入端作為原邊電流檢測端，第二輸入端與所述參考電壓產生電路耦合，該功率開關管關斷控制電路用于檢測到所述原邊電流檢測信號不小于所述第一參考電壓時，輸出控制所述功率開關管關斷的關斷控制信號；

所述功率開關導通控制電路的兩個輸入端，分別與所述輸入電壓過零檢測電路、副邊繞組狀態檢測電路耦合，用于當所述輸入電壓過零階段，且檢測到副邊繞組上的電流為零時，輸出控制所述功率開關導通的導通控制信號，以及，當所述輸入電壓非零，依據所述副邊繞組狀態檢測電路上信號，輸出導通控制信號；

所述功率開關管驅動電路與所述功率開關管關斷控制電路及功率開關管導通控制電路耦合，用于依據接收到的所述導通控制信號或關斷控制信號，驅動所述功率開關管。

優選的，所述輸入電壓過零檢測電路包括：第一比較器，同相輸入端連接第一基準電壓源，反相輸入端連接所述輸入電壓過零檢測端，該第一比較器的輸出端作為該輸入電壓過零檢測電路的輸出端連接至所述功率開關管導通控制單元。

優選的，所述副邊繞組狀態檢測電路用于在所述副邊繞組導通時，產生高電平的電壓信號，以及，在所述副邊繞組截止時，產生低電平的電壓信號。

優選的，所述功率開關導通控制電路，包括：第二比較器、第一D觸發器、第一電流源、第二電流源、第一控制開關、第二控制開關、第一電容、邏輯與門、邏輯或門、第一反相器、第二反相器及第三反相器，其中：

所述副邊繞組狀態檢測電路產生的電壓信號通過第一反相器輸入至所述第一D觸發器的時鐘信號端，且該電壓信號通過第二反相器輸入至所述第一D觸發器的復位端，所述第一D觸發器的輸入端連接第一直流電源VDD，所述第一D觸發器的輸出端連接至所述邏輯與門的第一輸入端；

所述邏輯與門的輸出端連接至所述邏輯或門的第一輸入端，該邏輯與門的第二輸入端連接所述輸入電壓過零檢測電路的輸出端；

所述邏輯或門的第二輸入端與第二比較器的輸出端連接，該邏輯或門的輸出端連接所述功率開關驅動電路的輸入端；

所述第二比較器的反相輸入端連接有第二基準電壓源，同相輸入端連接至所述第一電容的第一端；