[發明專利]一種輔助繞組供電的快速開啟開關電源

有效

• 申請號: 201310535825.9
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103607110A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 錢欽松;許滿超;張太之;刁龍;孫偉鋒;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及開關電源，尤其涉及一種輔助繞組供電的快速開啟開關電源，適用于LED負載。

背景技術

目前，LED照明技術得到快速發展，市場上的LED燈具越來越多，對于不同的應用領域，LED照明系統的性能各有側重。例如，無頻閃的臺燈要求輸出電流紋波極小，這是以犧牲系統PF值得到的。一般的室內照明要求具有PFC功能，但所有LED照明系統都關注電源的開啟時間，這與使用者的滿意度息息相關。因此，如何讓LED照明系統快速開啟是每個LED設計者必須考慮的問題。一般來說，減少LED照明系統的開啟時間不應該影響系統的其他性能。現在市面上一些高端產品通過一些復雜的外圍電路得到很短的開啟時間，但這是以增加成本為代價的。

發明內容

本發明目的是針對現有技術存在的缺陷，提供一種輔助繞組供電的快速開啟開關電源，可以在不增加成本的情況下實現LED系統的快速開啟，結構非常簡單，沒有增加成本，同時提高了系統的可靠性和穩定性。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：一種輔助繞組供電的快速開啟開關電源，含反激式開關電源的基本結構，包括輸入保護電路、整流濾波電路、母線充電電路、RCD鉗位電路、變壓器、輸出濾波電路、開關采樣電路、PWM控制電路和輔助充電電路，輸入保護電路依次串接整流濾波電路、母線充電電路、RCD鉗位電路、變壓器和輸出濾波電路，變壓器輸出采樣信號至開關采樣電路，開關采樣電路與PWM控制電路雙向連接，輔助充電電路與變壓器電磁耦合，母線充電電路和輔助充電電路的輸出均連接PWM控制電路；

其特征在于：PWM控制電路采用5810芯片并增設用于5810芯片的補償電路，補償電路包括電阻R9與電容C6串聯，電阻R9的另一端連接5810芯片的補償端口COMP，電容C6的另一端連接輸入端地，5810芯片的GND端口連接輸入端地；?

開關采樣電路包括NMOS管Q1、電阻R2、R4和R8，NMOS管Q1的漏極作為開關采樣電路的輸入端連接變壓器主級的同名端，NMOS管Q1的柵極分別連接電阻R2及R4的一端，電阻R2的另一端連接5810芯片的驅動端口DRV，電阻R4的另一端分別連接NMOS管Q1的源極、電阻R8的一端以及5810芯片的電流采樣端口ISEN，電阻R8的另一端連接5810芯片的GND端口；

輔助充電電路包括電阻R6、R7、R10，二極管D3、D4、D5、電容C5及兩個與變壓器主級同側的輔助繞組NA1、NA2，輔助繞組NA2的匝數≤輔助繞組NA1的匝數，輔助繞組NA1、NA2的同名端分別連接二極管D4、D5的陽極，二極管D4、D5的陰極互連并連接電阻R10的一端，電阻R10的另一端連接二極管D3的陽極和電容C5的一端，電容C5的另一端連接輸入端地，二極管D3的陰極連接5810芯片的供電端VIN，電阻R6與R7串聯，其串聯端連接5810芯片的過零檢測端ZCS，電阻R7的另一端連接二極管D4的陽極，電阻R6的另一端與輔助繞組NA1、NA2的另一端連接并連接輸入端地。

本發明具有如下優點及顯著效果：

1）在輸出負載電壓一定、輸入電壓范圍大的情況下，保證了系統的一次性開啟。

2）電路簡單，無需專用電路的復雜控制，成本低，可靠性好。

3）將傳統系統的充電電容分成C4與C5兩部分，可以大大減少母線電壓對控制芯片的充電時間，從而明顯減少了開關電源的開啟時間。

4）雙輔助繞組結構可以在開關電源開啟階段給充電電容快速充電，避免了開關電源的二次開啟，從而大大降低了開關電源的開啟時間。

5）兩個通過二極管相連的充電電容?C4與C5實質上保證了控制芯片的供電端電壓的穩定，進而保證了整個開關電源系統工作的高穩定性和高可靠性。

附圖說明

圖1是本發明電路方框圖；

圖2是本發明電路原理圖；

圖3是本發明電源樣機的開啟時間實測波形圖；

圖4是未采用本發明的LED電源的開啟時間實測波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明的技術方案進行詳細說明：