一种电源控制电路及应用其的开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电源控制电路及应用其的开关电源，通过控制补偿电路在起始工作状态时的工作电流，首先使得补偿电容快速充电，可以加长功率开关管的导通时间，从而增强输出电压对充电电容的充电能力，待启动一段时间后，将补偿电容的充放电电流切换到正常工作状态。本实用新型专利技术可通过控制补偿电容的充电电流，不但增强了输出电压对充电电容的充电能力，降低了驱动电路的损耗，同时还可以通过控制充放电电流的大小来减小启动时对补偿电容的依赖，并且对切换时机不敏感，可以有效地规避过冲导致的灯闪烁等风险。

【技术实现步骤摘要】
一种电源控制电路及应用其的开关电源
本技术涉及开关电源领域，更具体地说，涉及一种电源控制电路及应用其的开关电源。
技术介绍
传统的LED驱动电路的原理框图如图1所示，外部交流输入电压经过整流桥整流后得到脉动的直流电压VIN，然后直流电压VIN经过开关电路转换处理后产生输出电压VO供给负载，控制电路接收直流电压VIN、输出电压VO以及开关电路输出的采样信号，以产生控制信号用以控制开关电路中的开关状态，从而使得开关电路输出预期的输出电压信号。如图2所示，控制电路一般包括5个子模块：供电模块、采样电路、补偿电路、导通关断控制电路和驱动电路。供电模块接收直流电压VIN和输出电压VO以产生供电电压为其他所有子模块供电；采样电路接收开关电路传输的采样信号经过处理后获得采样信号传输到补偿电路；补偿电路经过补偿处理得到补偿信号，补偿信号传输给开通关断控制电路得到开关电路的控制信号，控制信号再经过驱动电路最终输出驱动信号控制开关电路中的开关状态以调节输出电压VO。一般而言，供电模块的输入结构如图3所示，直流电压VIN通过启动电阻R0到电容C02，输出电压VO通过限流电阻R1和续流二极管D1到电容C02，电容C02的两端电压VCC为供电电压。直流电压VIN通过启动电阻R0给电容C02充电，为控制电路提供启动电流，当芯片开始工作后，输出电压VO通过限流电阻和续流二极管开始给电容C02充电，电容C02的供电电压通过供电电路为整个控制电路供电，保持系统正常运作。然而，在实际的工作中，为了滤除工频纹波，补偿电路中的补偿电容和开关电路中的输出电容选取往往很大，导致在驱动电路启动后输出电压VO上升很慢，且每个开关周期导通时间很短，因此供电模块中的输出电压VO对电容C02的有效充电能力很弱，从驱动电路开始工作到供电电压VCC达到供电平衡需要较长的时间，经常会多次重启才能完成启动过程，从而使得启动时间很长，甚至在连续开关机等场合下完成不了启动过程。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了电源控制电路及应用其的开关电源，通过控制补偿电路在起始工作状态时的工作电流，可增强输出电压对充电电容的充电能力，从而快速完成启动到正常工作中的供电电压需求。依据本技术的一种电源控制电路，包括补偿电路，所述补偿电路包括充电电路、放电电路和补偿电容，所述充电电路通过上拉电流给所述补偿电容充电，所述放电电路通过下拉电流给所述补偿电容放电；其中，在所述电源的启动阶段，分别增大所述上拉电流和下拉电流。进一步地，所述充电电路包括第一电流源和第二电流源，所述放电电路包括第三电流源和第四电流源，所述第一电流源的第一端和所述第二电流源的第一端连接于一点并且公共连接端连接到电压源，第一电流源的第二端通过第一开关连接到所述补偿电容，所述第二电流源的第二端连接到所述补偿电容；所述第三电流源的第一端通过第二开关连接到所述补偿电容，所述第四电流源的第一端连接到所述补偿电容，所述第三电流源的第二端和第四电流源的第二端连接于一点并且公共连接端连接到地端。优选地，所述第一电流源的大小为所述第二电流源的(K1-1)倍；所述第三电流源的大小为所述第四电流源的(K2-1)倍；K2和K1均为大于1的正数，且K2的值大于等于K1的值。优选地，在所述电源的启动阶段，控制所述第一开关和所述第二开关导通；在所述电源启动工作的第一时间段后，控制所述第一开关和所述第二开关断开。进一步地，所述控制电路还包括供电模块，所述供电模块根据所述电源的输出电压信号产生供电电压供所述控制电路使用；在所述电源的启动阶段，所述上拉电流大于所述下拉电流，所述电源中补偿电容电压上升，所述供电模块输出的供电电压快速上升。进一步地，所述控制电路还包括采样电路，所述采样电路接收所述电源的输出电压信号或输出电流信号，以产生表征输出电压信号或输出电流信号的采样电流信号传输给所述补偿电路，所述采样电流信号作为所述补偿电路的第四电流源的电流信号。进一步地，所述控制电路还包括导通关断控制电路和驱动电路，所述导通关断控制电路接收所述补偿电路输出的补偿信号，以据此控制所述电源中功率开关管的导通时间；所述驱动电路接收所述导通关断控制电路的输出信号，以产生驱动信号控制所述功率开关管的开关动作。优选地，所述的电源控制电路适用于连续开关机的场合。依据本技术的一种开关电源，包括功率级电路和上述的电源控制电路，所述电源控制电路接收整流桥输出的直流电压和电源的输出电压信号或输出电流信号，以产生开关控制信号控制所述功率级电路中功率开关管的开关动作。优选地，所述开关电源为LED驱动电路。综上所述，依据本技术电源控制电路及应用其的开关电源，通过控制补偿电路在起始工作状态时的工作电流，使得补偿电容能快速充电，从而加长功率开关管的导通时间，可增强输出电压对充电电容的充电能力，之后，待启动一段时间后，将补偿电容的充放电电流切换到正常工作状态。本技术可通过控制补偿电容的充电电流，不但增强了输出电压对充电电容的充电能力，降低了驱动电路的损耗，同时还可以通过控制充放电电流的大小来减小启动时对补偿电容的依赖，并且对切换时机不敏感，可以有效地规避过冲导致的灯闪烁等风险，同时可以通过编程来控制充放电电流比例大小，以满足在不同应用下的启动需求。附图说明图1为传统的LED驱动电路的原理框图；图2为图1中控制电路的模块图；图3为图2中供电模块的输入结构图；图4为依据本技术的补偿电路的电路图。具体实施方式以下将结合附图详细说明本技术的一些优选实施例，但本技术不限于此。在本技术实施例中，所述开关电源以LED驱动电路为例，但本技术的控制电路应用不限于此，所述LED驱动电路的控制电路如图2所示，控制电路中的供电模块、采样电路、导通关断控制电路和驱动电路的结构和功能与图2中一致，在此不再赘述。所不同的是，由于存在现有技术中的启动慢的问题，在本技术中对补偿电路进行了改进。参考图4所示为依据本技术的补偿电路的电路图，所述补偿电路包括充电电路、放电电路和补偿电容Cc，所述充电电路包括第一电流源I1和第二电流源I2，所述放电电路包括第三电流源I3和第四电流源I4，所述第一电流源I1的第一端和所述第二电流源I2的第一端连接于一点并且公共连接端连接到电压源，第一电流源I1的第二端通过第一开关S1连接到所述补偿电容Cc，所述第二电流源I2的第二端连接到所述补偿电容Cc；其中，所述第一电流源的大小为所述第二电流源的(K1-1)倍，这里，记第二电流源的大小为Iref，则第一电流源的大小为(K1-1)Iref；所述第三电流源I3的第一端通过第二开关S2连接到所述补偿电容Cc，所述第四电流源I4的第一端连接到所述补偿电容Cc，所述第三电流源I3的第二端和第四电流源I4的第二端连接于一点并且公共连接端连接到地端，其中，所述第三电流源的大小为所述第四电流源的(K2-1)倍，这里，记第四电流源的大小为Isen，则，第三电流源的大小为(K2-1)Iref。并且，K1、K2均为大于1的正数，且K2的值大于等于K1的值。其中，第一开关S1和第二开关S2的开关状态为：在所述电源的启动阶段，控制所述第一开关S1和第二开关S2导通；在所述电源启动工作的第一时间段(第一时间段可根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制电路，包括补偿电路，其特征在于，所述补偿电路包括充电电路、放电电路和补偿电容，所述充电电路通过上拉电流给所述补偿电容充电，所述放电电路通过下拉电流给所述补偿电容放电；其中，在所述电源的启动阶段，分别增大所述上拉电流和下拉电流。

【技术特征摘要】
1.一种电源控制电路，包括补偿电路，其特征在于，所述补偿电路包括充电电路、放电电路和补偿电容，所述充电电路通过上拉电流给所述补偿电容充电，所述放电电路通过下拉电流给所述补偿电容放电；其中，在所述电源的启动阶段，分别增大所述上拉电流和下拉电流。2.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述充电电路包括第一电流源和第二电流源，所述放电电路包括第三电流源和第四电流源，所述第一电流源的第一端和所述第二电流源的第一端连接于一点并且公共连接端连接到电压源，第一电流源的第二端通过第一开关连接到所述补偿电容，所述第二电流源的第二端连接到所述补偿电容；所述第三电流源的第一端通过第二开关连接到所述补偿电容，所述第四电流源的第一端连接到所述补偿电容，所述第三电流源的第二端和第四电流源的第二端连接于一点并且公共连接端连接到地端。3.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述第一电流源的大小为所述第二电流源的(K1-1)倍；所述第三电流源的大小为所述第四电流源的(K2-1)倍；K2和K1均为大于1的正数，且K2的值大于等于K1的值。4.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，在所述电源的启动阶段，控制所述第一开关和所述第二开关导通；在所述电源启动工作的第一时间段后，控制所述第一开关和所述第二开关断开。5.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄必亮，查振旭，任远程，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33