[發明專利]一種開關電源輔助供電電路及其控制方法

有效

• 申請號: 202310735341.2
• 申請日: 2023-06-21
• 公開（公告）號: CN116488433B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 陳志軍;陳童
• 申請（專利權）人: 成都智融微電子有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

1.一種開關電源輔助供電電路，其特征在于，包括：原邊電路、副邊電路以及輔助電路；

所述原邊電路包括原邊繞組Np、原邊開關管Q1、原邊控制電路、電阻R3、電容C2和二極管D2；所述原邊繞組Np的異名端與輸入電壓Vbulk相連接，所述原邊繞組Np的同名端與所述開關管Q1的漏極相連接；所述原邊繞組Np、所述電阻R3、所述電容C2以及所述二極管D2構成RCD尖峰吸收電路；所述開關管Q1的源極與所述原邊控制電路的CS引腳相連接，所述開關管Q1的源極通過原邊電流檢測電阻R_CS后接地，所述開關管Q1的柵極與所述原邊控制電路的DRV引腳相連接；所述輸入電壓Vbulk經過限流電阻R2后通過所述原邊控制電路的HV引腳，以提供啟動電壓；

所述副邊電路包括副邊繞組Ns、輸出整流管Q2、副邊控制電路以及發光二極管I1A；所述副邊繞組Ns的異名端接地，所述副邊繞組Ns的同名端與所述輸出整流管Q2的源極相連接；所述輸出整流管Q2的漏極與輸出電容Cout相連接，提供輸出電壓Vout；所述輸出整流管Q2的柵極連接所述副邊控制電路；所述輸出電壓Vout經過采樣電阻R5和采樣電阻R6輸入到誤差放大器TL431，所述誤差放大器TL431的輸出電流通過所述發光二極管I1A與所述原邊電路中的光敏三極管I1B組成的光耦反饋至所述原邊控制電路的FB引腳處；

所述輔助電路包括輔助繞組Na1、輔助繞組Na2、二極管D0、二極管D1、采樣電阻R0以及采樣電阻R1；所述輔助繞組Na1的同名端與所述輔助繞組Na2的異名端以及所述二極管D0的正極相連接，所述輔助繞組Na1的異名端接地；所述輔助繞組Na2的同名端與所述二極管D1的正極以及所述采樣電阻R0和所述采樣電阻R1的串聯結構相連接；所述二極管D1的負極連接至所述原邊控制電路的VDDH引腳；所述二極管D0的負極與所述原邊控制電路的VDDL引腳相連接；根據所述輸出電壓Vout與所述輔助繞組Na1以及所述輔助繞組Na2的關系，將采樣電壓信號輸入至所述原邊控制電路的ZCD引腳偵測出所述輸出電壓Vout，以根據所述輸出電壓Vout確定采樣電壓；

當所述采樣電壓大于第一電壓閾值時，關閉所述原邊控制電路中的穩壓器LDO，使用低供電電壓VDDL單獨供電；當所述采樣電壓大于第二電壓閾值時，打開LDO，降低高供電電壓VDDH的電壓應力；當所述采樣電壓不大于第二電壓閾值時，維持LDO的關閉狀態，使用低供電電壓VDDL單獨供電；當所述采樣電壓不大于所述第一電壓閾值時，打開LDO，利用LDO為所述低供電電壓VDDL進行供電；所述第一電壓閾值小于第二電壓閾值。

2.根據權利要求1所述的開關電源輔助供電電路，其特征在于，所述原邊控制電路內置有穩壓器LDO、邏輯電路、第一比較器以及第二比較器；

所述穩壓器LDO與所述邏輯電路相連接；所述穩壓器LDO通過所述VDDH引腳與所述輔助電路相連接；所述穩壓器LDO通過所述FB引腳與所述原邊電路中的電容C3的一端相連接；所述邏輯電路用于關閉或打開所述穩壓器LDO；

所述第一比較器的正向輸入端通過所述ZCD引腳與所述采樣電阻R0和所述采樣電阻R1的串聯結構相連接；所述第一比較器的負向輸入端輸入第一電壓閾值；所述第一比較器的輸出端與所述邏輯電路相連接；

所述第二比較器的正向輸入端通過所述ZCD引腳與所述采樣電阻R0和所述采樣電阻R1的串聯結構相連接；所述第二比較器的負向輸入端輸入第二電壓閾值；所述第二比較器的輸出端與所述邏輯電路相連接。

3.根據權利要求2所述的開關電源輔助供電電路，其特征在于，所述光敏三極管I1B的集電極與所述電容C3的一端相連接；所述光敏三極管I1B的發射極接地；所述電容C3的另一端接地。

4.根據權利要求1所述的開關電源輔助供電電路，其特征在于，所述二極管D2的正極與所述原邊繞組Np的同名端相連接；所述二極管D2的負極與所述電阻R3的一端以及所述電容C2的一端相連接；所述原邊繞組Np的異名端與所述電阻R3的另一端、所述電容C2的另一端、所述限流電阻R2的一端以及所述輸入電壓Vbulk相連接；所述限流電阻R2的另一端與所述HV引腳相連接。