[實用新型]開關(guān)變換電路及用于其中的集成電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120359584.3
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN202268802U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄺乃興;蔡家利;俞宏霞
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/335;H05B37/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型的實施例涉及一種開關(guān)電路，特別地，涉及一種開關(guān)變換電路，以及用于該開關(guān)變換電路的集成電路。

背景技術(shù)

開關(guān)變換電路通過開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷將輸入信號轉(zhuǎn)換為輸出信號。一般地，開關(guān)變換電路采用控制電路(通常為集成電路)來控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷，該控制電路需要直流電壓供電。在開關(guān)變換電路剛啟動時，控制電路的供電電壓需要一段時間方能建立，這段時間被稱為啟動時間。在該啟動時間內(nèi)，開關(guān)變換電路無法正常工作。

在大多數(shù)應(yīng)用場合，需要盡可能地縮短開關(guān)變換電路的啟動時間。尤其對于可控硅調(diào)光(triac?dimming)的LED驅(qū)動電路而言，由于在最小調(diào)光相位時可控硅開關(guān)管導(dǎo)通的時間非常短，開關(guān)變換電路的啟動時間會直接限制LED調(diào)光的深度。

圖1為一種現(xiàn)有的開關(guān)變換電路的電路圖。整流橋?qū)⑤斎腚妷篤_in轉(zhuǎn)換為不控直流電壓，包括變壓器T1、開關(guān)管M、二極管D_out和電容器C_out的反激電路電耦接至整流橋的輸出端，將不控直流電壓轉(zhuǎn)換為輸出信號以驅(qū)動負(fù)載。控制電路101控制開關(guān)管M的導(dǎo)通與關(guān)斷。電阻器R1的一端電耦接至整流橋的輸出端，另一端電耦接至電容器C1。電容器C1兩端的電壓用作控制電路101的供電電壓。在開關(guān)變換電路的啟動階段，輸入電壓V_in通過整流橋和電阻器R1為電容器C1充電。當(dāng)電容器C1兩端的電壓增大至足以使控制電路201正常工作，即開關(guān)變換電路進入正常工作階段后，變壓器T1的輔助繞組將通過二極管D1為控制電路101供電。在這種供電方式中，若要減小啟動時間，需要增大電容器C1的充電電流，這可以通過減小電阻器R1的阻值或減小電容器C1的容值來實現(xiàn)。然而，減小電阻器R1的阻值會增大該電阻器所消耗的功率，造成開關(guān)變換器的效率降低以及電阻器R1的溫度升高。而電容器C1由于承擔(dān)著穩(wěn)定控制電路供電電壓的職責(zé)，其容值不能降得過小。

圖2為另一種現(xiàn)有的開關(guān)變換電路的電路圖。控制電路201包括高壓電流源I1和開關(guān)管S。高壓電流源I1電耦接至整流橋的輸出端，在開關(guān)變換電路的啟動階段通過開關(guān)管S為電容器C1充電。當(dāng)開關(guān)變換電路進入正常工作階段后，開關(guān)管S被關(guān)斷，高壓電流源I1從電容器C1處斷開，變壓器T1的輔助繞組通過二極管D1為控制電路201供電。圖2所示的開關(guān)變換電路啟動時間短、工作效率高，但是其中的開關(guān)管S需要承受高壓，高壓開關(guān)管的成本高且不易于集成。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)變換電路以及用于該開關(guān)變換電路的集成電路。

根據(jù)本實用新型一實施例的一種開關(guān)變換電路，包括：第一開關(guān)管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至開關(guān)變換電路的輸入端；第二開關(guān)管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關(guān)管的第二端，開關(guān)變換電路在第二工作狀態(tài)下通過第一開關(guān)管和第二開關(guān)管向負(fù)載傳遞功率；第三開關(guān)管，具有第一端、第二端和門極，其中第一端電耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；控制電路，電耦接至第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的門極，控制第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷；以及第一電容器，具有第一端和第二端，其中第一端電耦接至第三開關(guān)管的另一端和控制電路，為控制電路提供供電電壓，第二端接地，開關(guān)變換電路在第一工作狀態(tài)下通過第一開關(guān)管和第三開關(guān)管為第一電容器充電。

在一個實施例中，該開關(guān)變換電路還包括輔助供電電路，該輔助供電電路的輸入端電耦接或磁耦接至開關(guān)變換電路的輸出端，輸出端電耦接至第一電容器的第一端。

在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第一閾值進行比較，當(dāng)供電電壓增大至大于第一閾值時，關(guān)斷第三開關(guān)管。

在一個實施例中，控制電路將第一電容器提供的供電電壓與第二閾值進行比較，當(dāng)供電電壓減小至小于第二閾值時，導(dǎo)通第三開關(guān)管，其中第二閾值小于第一閾值。

在一個實施例中，該開關(guān)變換電路還包括第二二極管，該第二二極管的陽極電耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端，陰極電耦接至第三開關(guān)管的第一端。

在一個實施例中，該開關(guān)變換電路還包括第三二極管，該第三二極管的陽極電耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端，陰極電耦接至第一開關(guān)管的門極。

在一個實施例中，該開關(guān)變換電路還包括驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路的輸入端電耦接至開關(guān)變換電路的輸入端，輸出端電耦接至第一開關(guān)管的門極。