[發明專利]用于開關式電源的雙階段Vcc充電

有效

• 申請號: 201710738767.8
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN108306495B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 彭明生;A·麥琳因;孔鵬舉;沙璆;馮光
• 申請（專利權）人: 戴洛格半導體公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

1.一種開關電源轉換器中的啟動電路，包括：

高阻抗充電路徑，所述高阻抗充電路徑包括高阻抗電阻器；

低阻抗充電路徑，所述低阻抗充電路徑包括低阻抗電阻器，其中，所述高阻抗電阻器的阻抗大于所述低阻抗電阻器的阻抗；

阻抗開關晶體管，所述阻抗開關晶體管配置為在所述阻抗開關晶體管被關斷時將所述高阻抗充電路徑耦接到電源電容器，以及在所述阻抗開關晶體管被接通時將所述低阻抗充電路徑耦接到所述電源電容器；以及

開關控制器，所述開關控制器配置為當存儲在所述電源電容器上的電源電壓小于閾值電壓時將所述阻抗開關晶體管關斷，以及當所述電源電壓大于所述閾值電壓時將所述阻抗開關晶體管接通。

2.根據權利要求1所述的啟動電路，其中，所述阻抗開關晶體管為p溝道金屬氧化物半導體(pMOS)阻抗開關晶體管。

3.根據權利要求1所述的啟動電路，還包括：

電源開關；以及

電源開關控制器，其中，所述電源開關控制器配置為由所述電源電壓供電以控制所述電源開關的循環。

4.根據權利要求1所述的啟動電路，其中，所述開關電源轉換器為反激轉換器，并且其中，所述啟動電路還包括第一電阻器，所述第一電阻器與齊納二極管串聯耦接在所述反激轉換器的輸入電壓節點和接地之間，并且其中，所述第一電阻器和所述齊納二極管之間的節點耦接到啟動開關晶體管的柵極，所述啟動開關晶體管耦接到所述反激轉換器中的變壓器的初級繞組。

5.根據權利要求1所述的啟動電路，其中，所述開關控制器被集成在電源開關控制器內。

6.根據權利要求1所述的啟動電路，其中，所述開關控制器包括比較器，所述比較器配置為將Vcc與閾值電壓進行比較，并且其中，所述比較器的輸出端與所述阻抗開關晶體管的柵極耦接。

7.根據權利要求4所述的啟動電路，還包括：

啟動二極管，所述啟動二極管耦接在所述啟動開關晶體管的源極和第一節點之間；其中，所述高阻抗電阻器耦接在所述第一節點和第二節點之間，并且其中，所述低阻抗電阻器耦接到所述第二節點，并且其中，所述阻抗開關晶體管耦接在所述低阻抗電阻器和所述第一節點之間。

8.根據權利要求4所述的啟動電路，還包括：

啟動二極管，所述啟動二極管耦接在所述啟動開關晶體管的源極和第一節點之間；其中，所述高阻抗電阻器耦接在所述第一節點和第二節點之間，并且所述低阻抗電阻器耦接到所述第二節點，并且其中，所述阻抗開關晶體管耦接在所述第一節點和所述第二節點之間。

9.一種在啟動充電時段期間改進用于開關電源轉換器的電源電容器上的控制器電源電壓的啟動方法，所述啟動方法包括：

在所述啟動充電時段的第一部分期間，施加整流的輸入電壓到通過高阻抗電阻器耦接到所述電源電容器的節點，以開始僅僅通過所述高阻抗電阻器對所述控制器電源電壓充電，在所述啟動充電時段的第一部分中，所述控制器電源電壓小于閾值電壓；

在所述啟動充電時段的所述第一部分期間，保持所述節點和所述電源電容器之間的與低阻抗電阻器串聯連接的阻抗開關晶體管處于關斷狀態，其中，所述高阻抗電阻器的阻抗高于所述低阻抗電阻器的阻抗；

在所述啟動充電時段的余下的第二部分期間，響應于所述控制器電源電壓升高至高于所述閾值電壓，接通所述阻抗開關晶體管以通過所述低阻抗電阻器對所述控制器電源電壓充電；以及

在所述啟動充電時段的所述第一部分和所述啟動充電時段的所述余下的第二部分期間，對于所述開關電源轉換器中的電源開關晶體管保持關斷狀態。

10.根據權利要求9所述的啟動方法，還包括在終止所述啟動充電時段的所述余下的第二部分之后，用所述控制器電源電壓為控制器供電，同時所述控制器控制所述開關電源轉換器中的所述電源開關晶體管的循環以調節對負載的功率傳輸。