一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法技术

本公开涉及一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法。本公开的控制电路在开关电源上电启动的一段时长内，通过控制流过原边电感线圈中的电流最大值，使其相对于开关电源正常工作时原边电感线圈中电流峰值增大，进而实现快速启动。在开关电源上电启动的一段时长之后，通过使流过原边电感线圈中的电流最大值，恢复到开关电源正常工作时原边电感线圈中流过的电流峰值，使开关电源正常工作。在采用集成了上述控制电路芯片的开关电源电路，可使芯片电源接入端电压下降到芯片内部重启电压之前再次充电，实现了快速启动，避免重启。

A switch power control circuit, switching power supply circuit and starting method

The present disclosure relates to a switching power control circuit, a switching power supply circuit and a starting method. The control circuit in the open circuit is controlled by the maximum value of the current in the primary inductance coil when the switch power is started up for a long time, so that the peak value of the current in the primary side inductance coil increases when compared with the switching power supply, and then the fast start is achieved. After a long time when the switch power is started, the current value of the primary coil is restored to the peak value of the current in the primary coil when the switch power is running normally, so that the switching power supply works normally. The switch power circuit with the above control circuit chip is used to make the chip power supply terminal voltage drop to the chip restart voltage before recharging, achieving fast start and avoiding restart.

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法
本公开涉及开关电源
，具体地讲，涉及一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法。
技术介绍
目前开关电源的应用日益广泛，现有技术开关电源开关电源电路图如图1所示，包括原边电感线圈LP、副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux、电源充电电路、开关控制电路、开关电源控制芯片IC。所述原边电感线圈LP、副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux构成变压器，原边电感线圈充电，把电能转化为磁能，副边电感线圈放电或退磁，再把磁能转化为电能。所述电源充电电路包括串联的电阻R1和电容C2，所述电阻R1和电容C2的连接端与辅助电感线圈Laux的同相端通过二极管D2相连。所述开关控制电路包括开关管Q1和采样电阻R4。如图2所示，在系统刚上电的t0时刻，所述开关电源控制芯片IC的电源端VCC开始充电，此时开关电源控制芯片IC内部耗电为微安级别。在t1时刻，开关电源控制芯片IC充电达到内部启动电压。此时，开关电源控制芯片IC开始工作，其内部耗电可达到几百微安以上，其电源端VCC开始下降。由于电容C2开始放电，而输出端电容C5开始充电，副边电感线圈LS输出端电压Vout开始上升。假设忽略二极管D2、D4管压降，当副边电感线圈LS输出端电压Vout上升到使式(1)成立时，辅助电感线圈Laux通过D2给电容C2充电，此时，开关电源控制芯片IC的电源端Vcc电压再次上升。式中：Ns、Naux分别为副边电感线圈LS、辅助电感线圈Laux的线圈匝数，Vcc为开关电源控制芯片IC电源端VCC的电压，Vout为副边电感线圈LS输出端的电压。对于上述开关电源电路，当电容C2放电、电容C5充电的速度不能实现式(1)的要求时，即副边电感线圈LS输出端电压Vout满足式(2)，而开关电源控制芯片IC的电源端电压Vcc已下降到开关电源控制芯片IC内部重启电压uvlo(on)时，那么开关电源控制芯片IC会进入重启状态，即如图3所示。上述这种重启在开关电源中是不允许出现的。由于在要求待机功耗低的前提下，启动电阻R1不能取值太小，因而在保证能满载启动且不会重启的情况下，减小开关电源控制芯片IC的电源端电压VCC端电容C2取值，缩小启动时间，加快启动，使开关电源控制芯片IC的电源端电压Vcc在下降到开关电源控制芯片IC内部重启电压uvlo(on)之前再次充电，实现副边电感线圈LS输出端电压满足式(1)是目前要解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本公开提出一种开关电源控制电路、开关电源电路。其中，所述控制电路获取采样电阻输入端电压作为采样电压，当所述采样电压达到阈值电压时，所述控制电路控制功率管截止。为方便使用，可将所述控制电路集成在芯片上。采用所述控制电路的开关电源，在上电启动的一段时长内，由于提高了原边电感线圈中流过的电流峰值，相当于延长了原边电感线圈的导通时长，提高了占空比，从而保证开关电源控制芯片在满载启动时而不会重启。在该段时长之后，原边电感线圈中流过的电流最大值回到电源正常工作状态的最大值，电源进入正常工作状态。最后，本公开给出了一种关于
技术介绍
中开关电源启动方法。本专利技术包括任何顺序和/或任何组合的以下方面/实施方案/特征。一种开关电源控制电路，所述控制电路获取功率管输出端的电压，将该电压作为采样电压；在第一时长内的每个周期，当所述采样电压达到第一阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；在第一时长之后的每个周期，当所述采样电压达到第二阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；所述第一时长、第一阈值电压、第二阈值电压能够设置调整。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，其中，所述控制电路包括计时电路、峰值电流控制电路、逻辑电路、驱动电路；其中：所述计时电路在控制电路上电后进行计时，在第一时长内，输出第一计时信号，在第一时长之后，输出第二计时信号；根据第一计时信号，当采样电压达到第一阈值电压时，所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号；根据第二计时信号，当采样电压达到第二阈值电压时，所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号；根据所述峰值控制信号，所述逻辑电路输出占逻辑信号；根据所述逻辑信号，所述驱动电路输出驱动控制信号。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，其中，所述峰值电流控制电路的输入端与计时电路的一端相连；所述峰值电流控制电路的输出端与逻辑电路的一端相连；所述逻辑电路的另一端与驱动电路的一端相连；所述驱动电路的另一端作为控制电路的控制端；所述峰值电流控制电路的采样输入端作为控制电路的采样端。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，所述峰值电流控制电路包括选择电路和比较电路；所述选择电路根据第一计时信号选择第一阈值电压，根据第二计时信号选择第二阈值电压；所述比较电路用于根据选择的阈值电压和采样电压进行比较，并根据比较结果输出峰值控制信号。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，所述选择电路连接设定的第一阈值电压和第二阈值电压，输出端连接比较电路的一个输入端；所述比较电路的另一个输入端为所述峰值电流控制电路的采样端；所述比较电路的输出端连接逻辑电路的一端。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，所述控制电路还包括启动电路，用于设定控制电路的启动与关断参数，并在上电时，给计时电路一个开始计时信号。前述或以下实施方案/特征/方面中的控制电路，所述控制电路集成在芯片中；所述启动电路连接芯片的电源端；所述峰值电流控制电路连接芯片的采样端；所述驱动电路连接芯片的驱动端。一种开关电源电路，所述开关电源电路包括控制电路、功率管；所述控制电路为上述任一所述的控制电路，其用于获取功率管输出端的电压作为采样电压；在第一时长内，当所述采样电压高于第一阈值电压时，或者在第一时长之后，当所述采样电压高于第二阈值电压时，所述控制电路控制功率管截止；所述第一阈值电压大于第二阈值电压。一种开关电源的启动方法，所述方法包括下述步骤：S1、在第一时长内的每个周期，获取功率管输出端的电压作为采样电压，当所述采样电压高于第一阈值电压时，控制功率管截止；S2、在第一时长之后的每个周期，获取功率管输出端的电压作为采样电压，当所述采用电压高于第二阈值电压时，控制功率管截止；所述第一阈值电压大于第二阈值电压；其中，所述第一时长、第一阈值电压、第二阈值电压能够设定调整。在上述方法中，其中所述第一时长大于等于5ms。与现有技术相比，本公开具有下述有益技术效果：本公开的控制电路能够分阶段选择和采样电压比较的阈值电压，所述采样电压正比于原边电感线圈中流过的电流。通过采样电压高于阈值电压时，控制功率管的截止，进而控制原边电感线圈中流过的电流大小。采用控制电路或集成了控制电路的芯片的开关电源电路，能够在上电的一段时长内，通过控制电路检测正比于原边电感线圈中电流的采样电压高于第一阈值电压，控制功率管截止。由于第一阈值电压较大，原边电感线圈中流过的电流峰值相对于正常工作时的电流峰值增大，相应提高了流过副边电感线圈中的电流最大值，即增大了开关电源输出端的充电电流，因而可减小与控制电路电源接入端VCC相连的电容C2取值，缩小启动时间。同理，在开关电源上电的一段时长之后，在采样电压高于第二阈值电压时，控制功率管截止。通过第二阈值电压控制原边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源控制电路，其特征在于：所述控制电路获取功率管输出端的电压，将该电压作为采样电压；在第一时长内的每个周期，当所述采样电压高于第一阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；在第一时长之后的每个周期，当所述采样电压高于第二阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；所述第一时长、第一阈值电压、第二阈值电压能够设置调整。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源控制电路，其特征在于：所述控制电路获取功率管输出端的电压，将该电压作为采样电压；在第一时长内的每个周期，当所述采样电压高于第一阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；在第一时长之后的每个周期，当所述采样电压高于第二阈值电压时，所述控制电路输出驱动控制信号；所述第一时长、第一阈值电压、第二阈值电压能够设置调整。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：优选的，所述控制电路包括计时电路、峰值电流控制电路、逻辑电路、驱动电路；其中：所述计时电路在控制电路上电后进行计时，在第一时长内，输出第一计时信号，在第一时长之后，输出第二计时信号；根据第一计时信号，当采样电压高于第一阈值电压时，所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号；根据第二计时信号，当采样电压高于第二阈值电压时，所述峰值电流控制电路输出峰值控制信号；根据所述峰值控制信号，所述逻辑电路输出逻辑信号；根据所述逻辑信号，所述驱动电路输出驱动控制信号。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述峰值电流控制电路的输入端与计时电路的一端相连；所述峰值电流控制电路的输出端与逻辑电路的一端相连；所述逻辑电路的另一端与驱动电路的一端相连；所述驱动电路的另一端作为控制电路的控制端；所述峰值电流控制电路的采样输入端作为控制电路的采样端。4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述峰值电流控制电路包括选择电路和比较电路；所述选择电路根据第一计时信号选择第一阈值电压，根据第二计时信号选择第二阈值电压；所述比较电路用于根据选择的阈值电压和采样电压进行比较，并根据比较结果输出峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世红，熊平，
申请(专利权)人：陕西亚成微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61