【技术实现步骤摘要】
本申请涉及开关电源，尤其涉及一种启动单元及宽输入电压范围的开关电源电路。
技术介绍
1、目前市面上常规开关电源的拓扑结构，可以满足的输入电压范围较小，但随着工业4.0时代的到来，工业设备对于供电设备的要求越来越苛刻，电网的电压往往会随用电负载的变化而变化，尤其是在负载较大时，也会导致电网的电压波动较大。
2、一般芯片内部都是有启动电路的，通常为低压差线性稳压器(low dropoutregulator，ldo)类型，当输入电压较低的时候，芯片内部的启动电流就会同步变小，从而导致芯片无法正常启动。如果将其应用在上述电压波动范围较大的场合，就有可能由于输入电压过小，而导致开关电源难以使用这样的启动电路进行启动，从而导致开关电源难以正常工作，即，当前芯片内部的启动电路难以适应于电压波动范围较大的开关电源。
技术实现思路
1、本申请提供一种启动单元及宽输入电压范围的开关电源电路。
2、第一方面，本申请提供了一种基于开关电源电路的启动单元，所述启动单元的第一输入端连接于所述开关电源电路的输入端，所述启动单元的输出端连接于所述开关电源电路中的脉冲宽度调制pwm控制单元的供电端；
3、所述启动单元包括：第一npn型三极管和第一电阻单元；
4、所述第一npn型三极管的集电极作为所述启动单元的第一输入端，所述第一npn型三极管的集电极连接于所述第一电阻单元的第一端，所述第一电阻单元的第二端连接于所述第一npn型三极管的基极，所述第一npn型三极管的发射
5、在一些实施例中，所述启动单元的第二输入端连接于pwm控制单元的参考电压端；
6、所述启动单元还包括：开关单元和第二电阻单元；
7、所述第二电阻单元的第一端作为所述启动单元的第二输入端，所述第二电阻单元的第二端连接于所述开关单元的第一端，所述开关单元的第二端连接于所述第一npn型三极管的基极，所述开关单元的第三端接地；
8、所述开关单元用于：在所述开关单元的第一端处于高电平的情况下，导通所述开关单元的第二端和第三端；在所述开关单元的第一端处于低电平的情况下，断开所述开关单元的第二端和第三端。
9、在一些实施例中，所述开关单元包括第二npn型三极管或第一nmos管；
10、所述开关单元包括第二npn型三极管的情况下，所述第二npn型三极管的基极作为所述开关单元的第一端，所述第二npn型三极管的集电极作为所述开关单元的第二端，所述第二npn型三极管的发射极作为所述开关单元的第三端；
11、所述开关单元包括第一nmos管的情况下，所述第一nmos管的栅极作为所述开关单元的第一端，所述第一nmos管的漏极作为所述开关单元的第二端，所述第一nmos管的源极作为所述开关单元的第三端。
12、在一些实施例中，所述启动单元还包括第三电阻单元；
13、所述第一npn型三极管的发射极连接于所述第三电阻单元的第一端，所述第三电阻单元的第二端作为所述启动单元的输出端。
14、在一些实施例中，所述启动单元还包括二极管；
15、所述第一npn型三极管的发射极连接于所述二极管的阳极，所述二极管的阴极作为所述启动单元的输出端。
16、在一些实施例中，所述启动单元还包括稳压单元；
17、所述第一npn型三极管的基极通过所述稳压单元连接于所述第一npn型三极管的发射级。
18、在一些实施例中，所述启动单元还包括第三电阻单元、二极管和稳压管；
19、所述第一npn型三极管的发射极连接于所述第三电阻单元的第一端，所述第三电阻单元的第二端连接于所述二极管的阳极，所述二极管的阴极作为所述启动单元的输出端，所述稳压管的阴极连接于所述第一npn型三极管的基极，所述稳压管的阳极连接于所述二极管的阳极。
20、第二方面，本申请提供了一种宽输入电压范围的开关电源电路，包括：脉冲宽度调制pwm控制单元和如上述任一实施例所述的基于开关电源电路的启动单元；
21、所述启动单元，用于向所述pwm控制单元的供电端输出启动电压或电流。
22、在一些实施例中，所述开关电源电路还包括：钳位单元、变压器单元和协议控制单元；
23、所述钳位单元的输入端作为所述开关电源电路的输入端，所述启动单元的第一输入端连接于所述钳位单元的输入端，所述启动单元的输出端连接于所述pwm控制单元的供电端，所述pwm控制单元的输出端连接于所述钳位单元的控制端，所述钳位单元的输出端和所述pwm控制单元的供电端作为所述变压器单元的初级绕组，所述变压器单元的次级绕组作为开关电源电路的输出端，所述协议控制单元的输入端连接于所述开关电源电路的输出端，所述协议控制单元的输出端连接于所述pwm控制单元的反馈端；
24、所述pwm控制单元用于：基于所述pwm控制单元的反馈端的反馈电压和预先设置的参考电压，向所述钳位单元输出控制信号。
25、在一些实施例中，所述开关电源电路还包括光耦单元；
26、所述协议控制单元的输出端通过所述光耦单元连接于所述pwm控制单元的反馈端。
27、在一些实施例中，所述钳位单元包括第二nmos管，所述第二nmos管的栅极作为所述钳位单元的控制端，所述第二nmos管的源极接地，所述第二nmos管的漏极连接于所述钳位单元的输出端；
28、所述pwm控制单元具体用于：基于所述反馈电压和所述参考电压，向所述第二nmos管输出所述控制信号，所述控制信号用于调整所述第二nmos管的导通频率。
29、在一些实施例中，所述pwm控制单元通过ap3843g芯片实现。
30、本申请实施例提供的基于开关电源电路的启动单元中，启动单元以开关电源电路的输入作为输入，作为宽输入电压范围的开关电源电路，在开关电源电路的输入端电压较低时，启动单元中的第一npn型三极管工作于放大区，可以将第一npn型三极管的基极电流按比例进行放大后，通过第一npn型三极管的发射极传输至pwm控制单元的供电端，以提供pwm控制单元的启动电压或电流，启动pwm控制单元正常工作；在开关电源电路的输入端电压较高时，启动单元中的第一npn型三极管工作于饱和区，此时第一npn型三极管仅做开关应用，输入端电压经由第一电阻单元分压后，会使第一npn型三极管处于导通状态，以向pwm控制单元输出启动电压或电流，启动pwm控制单元正常工作。本申请实施例提供了一种适配于宽输入电压范围的开关电源电路的启动单元，相当于增加了低压启动电路来解决低压输入时供电不足的问题，在输入电压较低时，也可以有效启动pwm控制单元，进而开关电源电路得以正常工作。
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1.一种基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元的第一输入端连接于所述开关电源电路的输入端，所述启动单元的输出端连接于所述开关电源电路中的脉冲宽度调制PWM控制单元的供电端；
2.根据权利要求1所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元的第二输入端连接于PWM控制单元的参考电压端；
3.根据权利要求2所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述开关单元包括第二NPN型三极管或第一NMOS管；
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括第三电阻单元；
5.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括二极管；
6.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括稳压单元；
7.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括第三电阻单元、二极管和稳压管；
8.一种宽输入电压范围的开关电源电路，其特
9.根据权利要求8所述的宽输入电压范围的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：钳位单元、变压器单元和协议控制单元；
10.根据权利要求9所述的宽输入电压范围的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括光耦单元；
11.根据权利要求9或10所述的宽输入电压范围的开关电源电路，其特征在于，所述钳位单元包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极作为所述钳位单元的控制端，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极连接于所述钳位单元的输出端；
12.根据权利要求8至10任一项所述的宽输入电压范围的开关电源电路，其特征在于，所述PWM控制单元通过AP3843G芯片实现。
...【技术特征摘要】
1.一种基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元的第一输入端连接于所述开关电源电路的输入端，所述启动单元的输出端连接于所述开关电源电路中的脉冲宽度调制pwm控制单元的供电端；
2.根据权利要求1所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元的第二输入端连接于pwm控制单元的参考电压端；
3.根据权利要求2所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述开关单元包括第二npn型三极管或第一nmos管；
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括第三电阻单元；
5.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括二极管；
6.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启动单元，其特征在于，所述启动单元还包括稳压单元；
7.根据权利要求1至3任一项所述的基于开关电源电路的启...
【专利技术属性】
技术研发人员：周道，
申请(专利权)人：武汉星纪魅族科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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