System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低待机功耗开关电源电路和控制方法技术_技高网

一种低待机功耗开关电源电路和控制方法技术

技术编号:40608966 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 22:16
本发明专利技术涉及一种低待机功耗开关电源电路和控制方法,涉及开关电源技术领域,包括前级BOOST电路、后级BUCK电路、开关电路和采样电路,采样电路检测开关电源的输出,开关电路分别与变压器、BOOST电路、BUCK电路连接,或开关电路与BOOST电路连接,采样电路采样开关电源的输出,BUCK电路根据开关电源的输出功率,决定输出信号的频率和占空比,开关电路根据开关电源的输出,控制BOOST电路是否工作,在待机状态时,控制BOOST电路停止,降低待机功耗。本发明专利技术具有降低待机功耗的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源,尤其是涉及一种低待机功耗开关电源电路和控制方法


技术介绍

1、目前,开关电源应用于各行各业,通常的开关电源在前级将交流输入电压升高到一定高压,变成直流,再经过逆变变压器,进行降压后进行整流滤波,输出一个低电压的直流。

2、为了进行功率因素较正,在前级增加一个功率因素调整(pfc)电路,用于提高开关电源的功率因素,这种情况下,电路结构通常是由boost加buck两路开关电路构成,前级pfc电路采用boost电路将输入变化的电压升高到一个恒定的400v左右直流电压,后级buck电路将400v的电压隔离降压到所需要的直流电压,其电路结构如图1、2所示,其中图1是开关电源电路的交流整流滤波部分,图1是开关电源电路的boost电路与buck电路部分。

3、图1的电路是将交流电进行整流滤波,得到高压直流电压,图2中,前级pfc电路与后级buck电路相互独立,两级电路的控制电路电源来自变压器辅助绕组,在空载时,变压器处于工作状态时,两级电路的控制电路都处于工作状态,两级的待机功耗在空载待机时会产生较高的待机功耗,如果第一级boost待机损耗为0.1w,第二级buck待机损耗也为0.1w,两级损耗叠加,就会超出六级能效空载待机要求标准。

4、因此,如何降低带pfc电路的开关电源待机功耗,是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种低待机功耗开关电源电路和控制方法,设置采样电路和开关电路,采样电路采样开关电源的输出,根据采样电路的采样结果,控制开关电路的导通或截止,从而控制boost控制电路的电源是否供电,在待机状态时,断开给boost控制电路的供电,boost电路停止工作,降低待机功耗。

2、第一方面,本专利技术的一种低待机功耗开关电源电路,通过以下技术方案得以实现:

3、一种低待机功耗开关电源电路,包括前级boost电路、后级buck电路、开关电路和第一采样电路,开关电路分别与boost电路、buck电路连接,第一采样电路采样开关电源的输出功率,buck电路根据开关电源的输出功率,决定buck电路输出信号的频率和占空比,开关电路根据buck电路的输出信号,控制boost电路是否工作,在待机状态时,控制boost电路停止,降低待机功耗。

4、第二方面,本专利技术的一种低待机功耗开关电源电路,通过以下技术方案得以实现:

5、一种低待机功耗开关电源电路,包括变压器、前级boost电路、后级buck电路、开关电路和第二采样电路,开关电路分别与变压器、boost电路、第二采样电路连接,第二采样电路采样开关电源的输出电流,开关电路根据输出电流,控制boost电路是否工作,在待机状态时,控制boost电路停止,降低待机功耗。

6、本专利技术进一步设置为:第二采样电路包括依次连接的采样电阻、采样放大电路、隔离电路,采样电阻串联在开关电源的负输出端上,采样放大电路放大采样电阻两端的电压,将放大结果传输给隔离电路,隔离电路的输出连接到开关电路的控制端,根据采样电流的大小,控制开关电路的导通或截止,在开关电源处于待机状态时,控制boost电路停止工作,降低待机功耗。

7、本专利技术进一步设置为:采样放大电路包括依次连接的放大电路、分压电路和第三开关子电路,放大电路的第一输入端通过第一电阻连接到采样电阻的一端,其第二输入端通过第二电阻连接到采样电阻的另一端,并通过第三电阻连接到输出端,分压电路对放大电路的输出进行分压,用分压结果控制第三开关子电路的导通或截止或放大,隔离电路将导通或截止或放大结果传输给开关电路,控制开关电路的导通或截止,从而控制boost电路是否工作。

8、本专利技术进一步设置为:开关电路包括单向导通电路、第一开关子电路和第二开关子电路,第二开关子电路分别与单向导通电路、第一开关子电路连接,单向导通电路连接buck电路的输出信号端,并传输给第二开关子电路,第二开关子电路根据输出信号,决定第一开关子电路是否导通,第一开关子电路与变压器辅助绕组连接,在第一开关子电路导通时,接通boost控制电路电源,boost工作,在第一开关子电路截止时,boost停止工作。

9、本专利技术进一步设置为:第一开关子电路包括第一功率管,第一功率管的输入连接到变压器辅助绕组一端,另一端连接到boost控制电路电源端,其控制端连接第二开关子电路的输出。

10、本专利技术进一步设置为:第二开关子电路包括充电电路和第二功率管,充电电路的一端连接到buck电路的输出信号端,其输出端连接到第二功率管的控制端,第二功率管的输入端连接到第一开关子电路的一个输入端。

11、本专利技术进一步设置为:充电电路包括串联连接的充电电阻和充电电容,充电电阻的一端连接到单向导通电路的输出端,另一端连接到充电电容的一端、第二功率管的控制端。

12、本专利技术进一步设置为:第一开关子电路中的第一功率管为p型管,第二开关子电路中的第二功率管为n型管;第一功率管包括mos管或三极管,第二功率管包括mos管或三极管。

13、第三方面,本专利技术的一种低待机功耗开关电源控制方法,通过以下技术方案得以实现:

14、一种低待机功耗开关电源控制方法,采用本申请所述开关电源电路,采样输出电压或输出电流,根据输出电压或输出电流,确定前级boost电路是否工作,在开关电源空载待机时,控制前级boost电路停止工作,在开关电源负载达到设定负载值时,控制前级boost电路开启工作。

15、与现有技术相比,本申请的有益技术效果为:

16、1.本申请通过设置开关电路,在输出空载待机时,控制boost电路停止工作,降低待机功耗;

17、2.进一步地,本申请通过设置检测电路,检测开关电源的输出,在检测到开关电源空载的待机情况下,控制开关电路截止,从而控制boost电路停止工作,降低待机功耗;

18、3.进一步地,本申请的采样电路,检测输出电流或输出电压,根据输出电压或输出电流,判断开关电源处于空载状态,控制开关电路截止,boost电路停止工作,降低待机功耗。

19、4.进一步地,本申请的开关电路,直接控制boost控制电路的电源,在待机状态下,完全停止boost控制电路运行,从根本上降低boost电路功耗。

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【技术保护点】

1.一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:包括前级BOOST电路、后级BUCK电路、开关电路和第一采样电路,开关电路分别与BOOST电路、BUCK电路连接,第一采样电路采样开关电源的输出功率,BUCK电路根据开关电源的输出功率,决定BUCK电路输出信号的频率和占空比,开关电路根据BUCK电路的输出信号,控制BOOST电路是否工作,在待机状态时,控制BOOST电路停止,降低待机功耗。

2.一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:包括变压器、前级BOOST电路、后级BUCK电路、开关电路和第二采样电路,开关电路分别与变压器、BOOST电路、第二采样电路连接,第二采样电路采样开关电源的输出电流,开关电路根据输出电流,控制BOOST电路是否工作,在待机状态时,控制BOOST电路停止,降低待机功耗。

3.根据权利要求2所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:第二采样电路包括依次连接的采样电阻、采样放大电路、隔离电路,采样电阻串联在开关电源的负输出端上,采样放大电路放大采样电阻两端的电压,将放大结果传输给隔离电路,隔离电路的输出连接到开关电路的控制端,根据采样电流的大小,控制开关电路的导通或截止,在开关电源处于待机状态时,控制BOOST电路停止工作,降低待机功耗。

4.根据权利要求3所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:采样放大电路包括依次连接的放大电路、分压电路和第三开关子电路,放大电路的第一输入端通过第一电阻连接到采样电阻的一端,其第二输入端通过第二电阻连接到采样电阻的另一端,并通过第三电阻连接到输出端,分压电路对放大电路的输出进行分压,用分压结果控制第三开关子电路的导通或截止或放大,隔离电路将导通或截止或放大结果传输给开关电路,控制开关电路的导通或截止,从而控制BOOST电路是否工作。

5.根据权利要求1或2所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:开关电路包括单向导通电路、第一开关子电路和第二开关子电路,第二开关子电路分别与单向导通电路、第一开关子电路连接,单向导通电路连接BUCK电路的输出信号端,并传输给第二开关子电路,第二开关子电路根据输出信号,决定第一开关子电路是否导通,第一开关子电路与变压器辅助绕组连接,在第一开关子电路导通时,接通BOOST控制电路电源,BOOST工作,在第一开关子电路截止时,BOOST停止工作。

6.根据权利要求5所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:第一开关子电路包括第一功率管,第一功率管的输入连接到变压器辅助绕组一端,另一端连接到BOOST控制电路电源端,其控制端连接第二开关子电路的输出。

7.根据权利要求5所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:第二开关子电路包括充电电路和第二功率管,充电电路的一端连接到BUCK电路的输出信号端,其输出端连接到第二功率管的控制端,第二功率管的输入端连接到第一开关子电路的一个输入端。

8.根据权利要求7所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:充电电路包括串联连接的充电电阻和充电电容,充电电阻的一端连接到单向导通电路的输出端,另一端连接到充电电容的一端、第二功率管的控制端。

9.根据权利要求5所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:第一开关子电路中的第一功率管为P型管,第二开关子电路中的第二功率管为N型管;第一功率管包括MOS管或三极管,第二功率管包括MOS管或三极管。

10.一种低待机功耗开关电源控制方法,其特征在于:采用如权利要求1-9任一项所述开关电源电路,采样输出电压或输出电流,根据输出电压或输出电流,确定前级BOOST电路是否工作,在开关电源空载待机时,控制前级BOOST电路停止工作,在开关电源负载达到设定负载值时,控制前级BOOST电路开启工作。

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【技术特征摘要】

1.一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:包括前级boost电路、后级buck电路、开关电路和第一采样电路,开关电路分别与boost电路、buck电路连接,第一采样电路采样开关电源的输出功率,buck电路根据开关电源的输出功率,决定buck电路输出信号的频率和占空比,开关电路根据buck电路的输出信号,控制boost电路是否工作,在待机状态时,控制boost电路停止,降低待机功耗。

2.一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:包括变压器、前级boost电路、后级buck电路、开关电路和第二采样电路,开关电路分别与变压器、boost电路、第二采样电路连接,第二采样电路采样开关电源的输出电流,开关电路根据输出电流,控制boost电路是否工作,在待机状态时,控制boost电路停止,降低待机功耗。

3.根据权利要求2所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:第二采样电路包括依次连接的采样电阻、采样放大电路、隔离电路,采样电阻串联在开关电源的负输出端上,采样放大电路放大采样电阻两端的电压,将放大结果传输给隔离电路,隔离电路的输出连接到开关电路的控制端,根据采样电流的大小,控制开关电路的导通或截止,在开关电源处于待机状态时,控制boost电路停止工作,降低待机功耗。

4.根据权利要求3所述的一种低待机功耗开关电源电路,其特征在于:采样放大电路包括依次连接的放大电路、分压电路和第三开关子电路,放大电路的第一输入端通过第一电阻连接到采样电阻的一端,其第二输入端通过第二电阻连接到采样电阻的另一端,并通过第三电阻连接到输出端,分压电路对放大电路的输出进行分压,用分压结果控制第三开关子电路的导通或截止或放大,隔离电路将导通或截止或放大结果传输给开关电路,控制开关电路的导通或截止,从而控制boost电路是否工作。

5.根据权利要求1或2所述的一种低待机功耗开...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈祖权
申请(专利权)人:东莞市港奇电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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