[發(fā)明專利]開關(guān)電源及其空載控制電路和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310328636.4
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN103401422A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任遠程;奚軼芳;李恩;鄺乃興;李伊珂
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

本申請是于2011年6月30提交的名稱為“開關(guān)電源及其空載控制電路和控制方法”的發(fā)明專利申請201110181682.7的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及一種開關(guān)電源，特別地，涉及一種開關(guān)電源及其空載控制電路和控制方法。

背景技術(shù)

隨著能源效率和環(huán)保的日益重要，人們對開關(guān)電源待機效率的期望越來越高，客戶要求電源制造商提供的電源產(chǎn)品能滿足BLUE?ANGEL、ENERGY?STAR、ENERGY2000等綠色能源標準。為了符合這些標準，很多新技術(shù)應(yīng)運而生，例如脈沖跳躍模式(pulse?skipping?mode)、間歇模式(burst?mode)及關(guān)斷時間調(diào)節(jié)(off?time?modulation)。這些新技術(shù)的主要思想是讓開關(guān)電源在輕載(負載電流很小)或空載(負載電流為零或大約為零，或負載從開關(guān)電源的輸出端斷開)時能夠以較低開關(guān)頻率操作。

常用的空載檢測方法為將一感測電阻器串聯(lián)連接至負載，再將感測電阻器兩端的電壓與預(yù)設(shè)閾值進行比較，以判斷開關(guān)電源是否處于空載狀態(tài)。然而，感測電阻器阻值的選取是一個問題。若感測電阻器的阻值過大，在重載狀態(tài)下其功率損耗會過大，從而降低開關(guān)電源效率；若感測電阻器的阻值過小，在輕載狀態(tài)下感測電阻器兩端的電壓信號會過小，容易受干擾而無法準確地反映負載電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)電源及其空載控制電路和控制方法。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于開關(guān)電源的空載檢測電路，包括：可變電阻電路，串聯(lián)連接至負載；以及第一比較電路，電耦接至可變電阻電路的兩端，將可變電阻電路兩端的電壓與第一閾值進行比較，以判斷開關(guān)電源是否處于空載狀態(tài)；其中所述可變電阻電路在輕載狀態(tài)下的等效電阻值比在重載狀態(tài)下的等效電阻值大。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種開關(guān)電源，包括：開關(guān)電路，提供電信號以驅(qū)動負載；以及如前所述的空載檢測電路，電耦接在開關(guān)電路和負載之間，判斷開關(guān)電源是否處于空載狀態(tài)并提供空載信號至開關(guān)電路。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于開關(guān)電源的空載控制電路，該開關(guān)電源包括為負載提供電信號的開關(guān)電路，該空載控制電路包括：空載檢測電路，電耦接至負載，判斷開關(guān)電源是否進入空載狀態(tài)并產(chǎn)生空載信號；以及復(fù)載檢測電路，在空載檢測電路檢測到空載狀態(tài)后，向負載提供一電流，并將負載兩端的電壓與第三閾值進行比較，以檢測負載是否被接入并產(chǎn)生復(fù)載信號；其中所述開關(guān)電路在空載檢測電路檢測到空載狀態(tài)時被關(guān)閉，在復(fù)載檢測電路檢測到負載被接入時恢復(fù)正常工作。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述空載控制電路還包括計時電路，產(chǎn)生周期性的使能信號，使所述空載檢測電路每隔一段時間進行一次空載檢測。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種開關(guān)電源，包括：開關(guān)電路，提供電信號以驅(qū)動負載；以及如上所述的空載控制電路，電耦接至開關(guān)電路和負載。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于開關(guān)電源的空載控制方法，該開關(guān)電源包括為負載提供電信號的開關(guān)電路，該空載控制方法包括：將第一開關(guān)管串聯(lián)連接至負載；將第二開關(guān)管與第一開關(guān)管并聯(lián)；將第一開關(guān)管和第二開關(guān)管導(dǎo)通；將第一開關(guān)管的漏源極電壓與第二閾值進行比較，以判斷開關(guān)電源是否處于輕載狀態(tài)，若處于輕載狀態(tài)，則關(guān)斷第二開關(guān)管；以及將第一開關(guān)管的漏源極電壓與第一閾值進行比較，以判斷開關(guān)電源是否處于空載狀態(tài)。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于開關(guān)電源的負載檢測電路，包括：第一開關(guān)管，串聯(lián)連接至負載；第二開關(guān)管，與第一開關(guān)管并聯(lián)；第一比較電路電耦接至第一開關(guān)管，將第一開關(guān)管的漏源極電壓與第一閾值進行比較，以判斷負載電流是否小于第一電流閾值，在負載電流小于所述第一電流閾值的情況下確定開關(guān)電源處于輕載狀態(tài)；以及第二比較電路，電耦接至第一開關(guān)管，將第一開關(guān)管的漏源極電壓與第二閾值進行比較，以判斷負載電流是否小于第二電流閾值，其中第二電流閾值大于第一電流閾值；其中在負載電流大于第二電流閾值時，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管導(dǎo)通，在負載電流小于第二電流閾值時，第一開關(guān)管導(dǎo)通而第二開關(guān)管關(guān)斷。

依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于開關(guān)電源的負載檢測電路，包括：第一開關(guān)管，串聯(lián)連接至負載，第一開關(guān)管的漏源極電壓被調(diào)節(jié)至參考值；第三開關(guān)管，其柵極和源極分別電連接至第一開關(guān)管的柵極和源極；第一電流源，電連接至第三開關(guān)管的漏極；以及第一比較電路，電耦接至第一開關(guān)管和第三開關(guān)管，將第一開關(guān)管的漏源極電壓與第三開關(guān)管的漏源極電壓進行比較，以判斷開關(guān)電源的負載狀態(tài)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的開關(guān)電源的框圖；