一种开关电源及其控制器的启动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种开关电源及其控制器的启动系统，其中启动系统包括启动模块、充电电流控制模块、锁定控制模块和动态充电控制模块。启动模块从外部供电端取电，在自身的电压达到第一预设电压时，开启充电电流控制模块；进而由充电电流控制模块输出充电电流给充电电容充电；在充电电容的电压升高到第二预设电压时，锁定控制模块启动控制器，启动速度快。动态充电控制模块在充电电容的电压达到第三预设电压时，关闭充电电流控制模块以降低充电电容电压；在充电电容的电压降低到第四预设电压时启动充电电流控制模块；从而实现充电电容的动态充电，不需要辅助绕组供电，待机功耗低，启动系统外围电路结构简单，经济效益高。

A starting system for switching power supply and its controller

The utility model discloses a switching power supply and the starting system of the controller, in which the starting system includes a starting module, a charging current control module, a locking control module and a dynamic charging control module. The starting module takes electricity from the external power supply terminal. When the voltage reaches the first preset voltage, the charging current control module is opened. Then the charging current is output by the charging current control module to charge the charging capacitor; when the voltage of the charging capacitor rises to the second preset voltage, the lock control module starts the controller and starts the speed. Fast. When the voltage of the charging capacitor reaches third preset voltage, the dynamic charging control module closes the charging current control module to reduce the charging capacitance voltage, and starts the charging current control module when the voltage of the charging capacitor is reduced to the fourth preset voltage; thus the dynamic charging of the charging capacitor is realized without the need of auxiliary winding power supply. The standby power consumption is low, the external circuit of the starting system is simple, and the economic efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源及其控制器的启动系统
本技术涉及开关电源领域，具体涉及一种开关电源及其控制器的启动系统。
技术介绍
传统开关电源在系统启机时需要启动电路来给控制器的电源提供起始电压，直至控制器能够正常工作，此时控制器可由辅助绕组来供电。如图1所示，为现有技术中的AC-DC开关电源的电路结构图。在电源系统启动时，启动电压HV通过启动电阻Rs为控制器2的VDD脚外接电容Cin提供充电通路。当电容Cin的电压达到预设电压时控制器2开始工作，此时控制器2由辅助绕组LA来供电。传统的外置启动电阻方式，充电电流取决于启动电阻Rs的大小，此电流决定系统的启动时间；而且在控制器2启动结束后启动电路1不能关断，因此在启动电阻Rs上将产生一定待机功耗，此功耗也取决于启动电阻Rs的大小。若启动电阻Rs取值过大系统启动时间过长，启动电路1待机功耗偏小；反之启动电阻Rs取值过小系统启动时间短，启动电路的待机功耗偏大。由此可知启动电阻Rs的取值要在系统启动时间和待机功耗之间折衷，很难同时满足较短的启动时间和较小的待机功耗。这种采用外置启动电阻辅助绕组供电的架构，系统待机功耗大，启动时间过长，系统电路结构复杂，集成度低，PCB电路板面积大，生产制造成本高。因此，现有技术有待改进和提高。
技术实现思路
本申请提供一种开关电源及其控制器的启动系统，在控制器完成启动后，不需要辅助绕组供电，以降低待机功耗。根据本技术的第一方面，本技术提供一种开关电源控制器的启动系统，包括：用于在自身的电压达到第一预设电压时，开启充电电流控制模块的启动模块；用于产生给充电电容充电的充电电流的充电电流控制模块；用于在充电电容的电压升高到第二预设电压时，启动控制器的锁定控制模块；用于在控制器启动后，检测充电电容的电压，在充电电容的电压达到第三预设电压时，关闭充电电流控制模块，以降低充电电容的电压；在充电电容的电压降低到第四预设电压时，启动充电电流控制模块的动态充电控制模块；所述第三预设电压大于第四预设电压；所述启动模块的输入端和充电电流控制模块的输入端均连接外部供电端，所述启动模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端，所述充电电流控制模块的输出端连接充电电容的一端、锁定控制模块的输入端和动态充电控制模块的第一输入端；所述锁定控制模块的输出端连接动态充电控制模块的第二输入端和控制器；所述动态充电控制模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述启动模块包括第一电阻和第一二极管；所述第一电阻的一端连接外部供电端；所述第一电阻的另一端为启动模块的输出端，连接充电电流控制模块的控制端和第一二极管的负极，第一二极管的正极接地。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述充电电流控制模块包括第一晶体管、第二电阻和第二二极管；所述第一晶体管的控制极为充电电流控制模块的控制端，连接第一二极管的负极；所述第一晶体管的第一极通过第二电阻连接第二二极管的正极，所述第一晶体管的第二极连接外部供电端；第二二极管的负极为充电电流控制模块的输出端，连接充电电容的一端和锁定控制模块的输入端；所述充电电容的另一端接地；第一晶体管高电平导通。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述锁定控制模块为欠压锁定模块。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述动态充电控制模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一比较器、第二比较器、第二晶体管和充电控制逻辑单元；所述第三电阻的一端连接充电电容的一端，第三电阻的另一端连接第一比较器的正相输入端和第四电阻的一端；第四电阻的另一端连接第二比较器的正相输入端和第五电阻的一端；第五电阻的另一端接地；第一比较器的反相输入端和第二比较器的反相输入端均接收参考电压；第一比较器的输出端和第二比较器的输出端均连接充电控制逻辑单元；第二晶体管的第一极接地，第二晶体管的第二极连接第一二极管的负极；第二晶体管的控制极连接充电控制逻辑单元的输出端；充电控制逻辑单元用于在接收到第二比较器输出的高电平信号时，打开第二晶体管；在接收到第一比较器输出的高电平信号时，关闭第二晶体管。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述第一预设电压为第一晶体管的开启电压。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述第一晶体管和第二晶体管均为N沟道MOS管。所述的开关电源控制器的启动系统，其中，所述第三预设电压大于第四预设电压。根据本技术的第二方面，本技术提供一种开关电源，包括控制器和如上所述的启动系统。本技术的有益效果：启动模块从外部供电端取电，在自身的电压达到第一预设电压时，开启充电电流控制模块；进而由充电电流控制模块输出充电电流给充电电容充电；在充电电容的电压升高到第二预设电压时，锁定控制模块启动控制器，可见启动速度快。动态充电控制模块检测充电电容的电压，在充电电容的电压达到第三预设电压时，关闭充电电流控制模块，以降低充电电容的电压；在充电电容的电压降低到第四预设电压时，启动充电电流控制模块；从而实现充电电容的动态充电，不需要辅助绕组供电，待机功耗低，启动系统外围电路结构简单，具有较高的技术经济效益。附图说明图1为现有的开关电源的电路图；图2为本技术提供的开关电源一实施例的电路图；图3为本技术提供的开关电源一实施例中，控制器的启动系统的结构框图；图4为本技术提供的开关电源一实施例中，控制器的启动系统的电路图；图5为本技术提供的开关电源另一实施例中，控制芯片的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供一种开关电源，包括主电路和控制电路。所述主电路过滤交流电网存在的杂波及阻碍开关电源产生的杂波反馈回电网，将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，并对所述直流电进行变压以供给负载。所述控制电路一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据采样的数据，提供控制电路对电源进行各种保护措施。实施例一：本实施例中，所述开关电源为AC-DC开关电源，如图2所示，所述主电路包括滤波模块60、整流模块70和变压器80。滤波模块60的输入端连接市电(交流电)，滤波模块60的输出端通过整流模块70连接变压器80的原边绕组Lp，变压器80的次级绕组Ls连接负载。所述整流模块70，用于将电网交流电整流为直流电。本实施例中为整流桥。所述变压器80，用于改变所述直流电的电压。请一并参阅图3和图4，所述控制电路包括充电电容Cin、电源晶体管M0、采样电阻Rcs、控制器及其启动系统(电路)3。所述电源晶体管M0的第一极通过采样电阻Rcs接地，所述电源晶体管M0的控制极连接控制器的输出端GATE，所述电源晶体管M0的第一极连接变压器原边绕组Lp的一端。所述控制器一方面从输出端取样，与设定值进行比较，采用PWM、PFM等技术对输出脉冲进行调整，使输出电压稳定，另一方面，根据采样的数据，提供控制电路对电源进行各种保护措施，本实施例中，AC-DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源控制器的启动系统，其特征在于，包括：用于在自身的电压达到第一预设电压时，开启充电电流控制模块的启动模块；用于产生给充电电容充电的充电电流的充电电流控制模块；用于在充电电容的电压升高到第二预设电压时，启动控制器的锁定控制模块；用于在控制器启动后，检测充电电容的电压，在充电电容的电压达到第三预设电压时，关闭充电电流控制模块，以降低充电电容的电压；在充电电容的电压降低到第四预设电压时，启动充电电流控制模块的动态充电控制模块；所述第三预设电压大于第四预设电压；所述启动模块的输入端和充电电流控制模块的输入端均连接外部供电端，所述启动模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端，所述充电电流控制模块的输出端连接充电电容的一端、锁定控制模块的输入端和动态充电控制模块的第一输入端；所述锁定控制模块的输出端连接动态充电控制模块的第二输入端和控制器；所述动态充电控制模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源控制器的启动系统，其特征在于，包括：用于在自身的电压达到第一预设电压时，开启充电电流控制模块的启动模块；用于产生给充电电容充电的充电电流的充电电流控制模块；用于在充电电容的电压升高到第二预设电压时，启动控制器的锁定控制模块；用于在控制器启动后，检测充电电容的电压，在充电电容的电压达到第三预设电压时，关闭充电电流控制模块，以降低充电电容的电压；在充电电容的电压降低到第四预设电压时，启动充电电流控制模块的动态充电控制模块；所述第三预设电压大于第四预设电压；所述启动模块的输入端和充电电流控制模块的输入端均连接外部供电端，所述启动模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端，所述充电电流控制模块的输出端连接充电电容的一端、锁定控制模块的输入端和动态充电控制模块的第一输入端；所述锁定控制模块的输出端连接动态充电控制模块的第二输入端和控制器；所述动态充电控制模块的输出端连接充电电流控制模块的控制端。2.如权利要求1所述的开关电源控制器的启动系统，其特征在于，所述启动模块包括第一电阻和第一二极管；所述第一电阻的一端连接外部供电端；所述第一电阻的另一端为启动模块的输出端，连接充电电流控制模块的控制端和第一二极管的负极，第一二极管的正极接地。3.如权利要求2所述的开关电源控制器的启动系统，其特征在于，所述充电电流控制模块包括第一晶体管、第二电阻和第二二极管；所述第一晶体管的控制极为充电电流控制模块的控制端，连接第一二极管的负极；所述第一晶体管的第一极通过第二电阻连接第二二极管的正极，所述第一晶体管的第二极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺荣，邹东海，
申请(专利权)人：深圳市海鸿微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44