[發(fā)明專利]一種小型化低功耗開關(guān)電源啟動電路及啟動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810917017.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108832807A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱池生;毛軍;吳承龍;程煜;桂林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十三研究所
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 王麗麗;金凱

本發(fā)明涉及一種小型化低功耗開關(guān)電源啟動電路及啟動方法，包括線性穩(wěn)壓器、控制開關(guān)電路、開關(guān)電源電路、電容C2、控制電路及功率開關(guān)電路，所述線性穩(wěn)壓器的輸入端與電源連接，其輸出端與開關(guān)電源電路的輸出端及電容C2的第一端連接，電容C2的第二端接地，所述控制電路的輸入端與電容C2的第一端連接，其輸出端經(jīng)控制開關(guān)電路與線性穩(wěn)壓器的基準端連接，所述功率開關(guān)電路的輸入端與電容C2的第一端連接，其輸出端與開關(guān)電源電路的PWM控制器的供電端連接。本發(fā)明適用于各種開關(guān)電源或DC/DC變換器，可以在高壓輸入或系統(tǒng)小型化場合下，保證產(chǎn)品正常輸出的同時，縮小電源模塊的尺寸，降低功耗，提高電路可靠性，為系統(tǒng)安全提供了保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型化低功耗開關(guān)電源啟動電路及啟動方法。

背景技術(shù)

開關(guān)電源作為系統(tǒng)二次電源的DC/DC變換器廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、兵器、電子、鐵路、通信、醫(yī)療電子、工業(yè)自動化設(shè)備等軍民用電子系統(tǒng)中。在開關(guān)電源設(shè)計中，PWM控制器或者控制電路的供電電路對電源模塊設(shè)計有很大的影響。在一些技術(shù)要求不高的場合，最簡單的供電電路就是采用線性穩(wěn)壓供電的方式。但是隨著電子系統(tǒng)的小型化，電源模塊的尺寸越來越小，輸入電壓越來越高，線性穩(wěn)壓供電方式已經(jīng)滿足不了電源模塊的設(shè)計要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種小型化低功耗開關(guān)電源啟動電路及啟動方法，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓輸入情況下，小型化的低功耗供電電路設(shè)計，給產(chǎn)品提供高可靠性的供電電壓。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種小型化低功耗開關(guān)電源啟動電路，包括線性穩(wěn)壓器、控制開關(guān)電路、開關(guān)電源電路、電容C2、控制電路及功率開關(guān)電路，所述線性穩(wěn)壓器的輸入端與電源連接，其輸出端與開關(guān)電源電路的輸出端及電容C2的第一端連接，電容C2的第二端接地，所述控制電路的輸入端與電容C2的第一端連接，其輸出端經(jīng)控制開關(guān)電路與線性穩(wěn)壓器的基準端連接，所述功率開關(guān)電路的輸入端與電容C2的第一端連接，其輸出端與開關(guān)電源電路的PWM控制器的供電端連接。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述線性穩(wěn)壓器包括場效應(yīng)晶體管Q3、限流電阻R1、穩(wěn)壓二極管Z1和去藕電容C1，所述場效應(yīng)晶體管Q3的漏級與電源連接，其源極與電容C2的第一端連接，其柵極與穩(wěn)壓二極管Z1的陰極及去藕電容C1的第一端連接，穩(wěn)壓二極管Z1的陽極及去藕電容C1的第二端均與控制開關(guān)電路的輸出端連接。

所述開關(guān)電源電路2包括PWM控制器、場效應(yīng)晶體管Q4、變壓器T1和二極管D1，所述功率開關(guān)電路采用場效應(yīng)晶體管Q2；所述PWM控制器的供電端與場效應(yīng)晶體管Q2的漏級連接，PWM控制器的輸出端OUT與場效應(yīng)晶體管Q4的柵極相連；場效應(yīng)晶體管Q4的漏極與變壓器T1的初級線圈的一端相連，場效應(yīng)晶體管Q4的源極與輸入地相連；變壓器T1的初級線圈另一端與二極管D1的陽極相連，二極管D1的陰極與電容C2的第一端連接，所述場效應(yīng)晶體管Q2的源極與電容C2的第一端連接，其柵極與線性穩(wěn)壓器連接。

所述控制開關(guān)電路包括場效應(yīng)晶體管Q1和放電電阻R2；場效應(yīng)晶體管Q1的漏極分別與場效應(yīng)晶體管Q2、Q3的柵極相連，場效應(yīng)晶體管Q1的源極接地，場效應(yīng)晶體管Q1的柵極與控制電路的輸出端相連，放電電阻R2的第一端與場效應(yīng)晶體管Q1的柵極連接，放電電阻R2的第二端與場效應(yīng)晶體管Q1的源極連接。

所述控制電路包括數(shù)字控制器及線性穩(wěn)壓器，所述數(shù)字控制器的控制端與場效應(yīng)晶體管Q1的柵極連接，其供電端與線性穩(wěn)壓器的輸出端連接，線性穩(wěn)壓器的輸入端與電容C2的第一端連接。

一種小型化低功耗開關(guān)電源的啟動方法，包括以下步驟：

在開關(guān)電源的輸入端連接線性穩(wěn)壓器及充電電容，通過線性穩(wěn)壓器向開關(guān)電源提供啟動時初始的供電電壓，該電壓為控制電路進行供電；