电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源制造方法及图纸

本实用新型专利技术揭示了一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，所述电源控制装置包括：一启动单元，一控制单元、一放大器单元、一具有定时开关功能的定时器单元、电源供电端、反向输入端以及输出驱动端，当所述放大器单元输入的第三信号高于第一参考电压，所述放大器单元输出的第四信号控制所述定时器单元输出的第五信号为脉冲信号，在所述脉冲信号的有效电平时间内触发所述第六信号，并在所述第六信号触发期间，控制所述电源供电端输入的第一信号，使得所述第一信号的电压在所述电源控制装置为空载状态时维持在所述电源控制装置的关断电压以上，从而使所述电源控制装置保持在工作状态不关断，使所述开关电源在空载状态下能够稳定地工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关电源
，特别是涉及一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源。
技术介绍
开关电源是将一交流输入电压转换成一直流输出电压的一种装置，具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。在所有类型的开关电源中，由于反激式开关电源的工作电压更接近日常应用的电压，所以反激式开关电源是最通用的，因此本技术中主要以反激式开关电源进行举例说明。图I为现有技术中反激式开关电源的结构图。现有技术中的反激式开关电源包括转换装置Iio和电源控制装置120，其中转换装置110包括一变压单元111和一反馈单元112，所述变压单元111包括第一电阻RU第一电容Cl、二极管D2、变压器Tl、输出整流管D1、第二电容C2、开关管SI ;所述反馈单元112包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一放大器AMP1、光电耦合器U4、第五电阻R5和第六电阻R6 ;所述电源控制装置120包括启动单元121、控制单元122、放大器单元123、电源供电端VCC、反向输入端INV以及输出驱动端GD。图2为现有技术中反激式开关电源在空载状态下的波形示意图。如图2所示，当向反激式开关电源接入交流输入电压VIN时，所述反激式开关电源开始工作，变压单元111输出到所述电源控制装置120的电源供电端VCC的第一信号Vl开始上升。当第一信号Vl高于等于所述电源控制装置120的开启电压VCCON时，所述电源控制装置120开始工作，所述启动单元121输出的第二信号V2为高电平，所述控制单元122正常工作。而所述反激式开关电源开始工作时直流输出电压VOUT为零，低于所述反馈单元112中第一放大器AMPl设定的第二参考电压VR2，则所述反馈单元112输出到所述电源控制装置120的反向输入端INV的第三信号V3也就低于的第一参考电压VRl，所述放大器单元123输出的第四信号V4为高电平，所述控制单元122输出的第六信号V6也为高电平，开关管SI打开，第一信号Vl上升，所以第一信号Vl维持在所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF以上，所述电源控制装置120正常工作。而所述反激式开关电源在空载工作时，输出不需要能量，当直流输出电压VOUT会超过所述反馈单元112中第一放大器AMPl设定的第二参考电压VR2，且经过所述反馈单元112的上升响应时间THIGH后，第三信号V3将高于第一参考电压VR1，则所述放大器单元123输出的第四信号V4变为低电平，所述控制单元122输出的第六信号V6也为低电平，开关管SI关断，直流输出电压VOUT开始下降，同时第一信号Vl也开始下降。由于所述反馈单元112只消耗少量能量，所以直流输出电压VOUT下降很慢，经过较长的下降时间TFALL才能降到所述反馈单元112中第一放大器AMPl设定的第二参考电压VR2，且之后还有所述反馈单元112的下降响应时间TL0W，所以第三信号V3在较长时间内(TFALLWiTLOW)都高于第一参考电压VR1，则开关管SI在这段时间内一直关断，直流输出电压VOUT和第一信号Vl都一直下降。而所述电源控制装置120消耗较大，所以第一信号Vl下降比较快。当第一信号Vl下降到所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF时，所述启动单元121输出的第二信号V2变为低电平，所述控制单元122被关断、不工作，所述反激式开关电源也被关断、不工作。而此时交流输入电压VIN通过第一电阻Rl和第一电容Cl向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电，第一信号Vl开始上升。当第一信号Vl上升到所述电源控制装置120的开启电压VCCON时，所述启动单元121输出的第二信号V2为高电平，所述电源控制装置120重新开始工作，所述反激式开关电源也重新开启。但一直等到直流输出电压VOUT降到所述反馈单元112中第一放大器AMPl设定的第二参考电压VR2的下降时间TFALL加上所述反馈单元112的下降响应时间TLOW结束,第三信号V3才会低于所述放大器单兀123的第一参考电压VRl,所述放大器单兀123输出的第四信号V4变为高电平，此时所述定时器单元124输出的第五信号V5为高电平，所述控制单元122输出的第六信号V6也为高电平，开关SI打开，第一信号Vl继续上升，直流输出电压VOUT也开始上升。经过上升时间TRISE后，直流输出电压VOUT又会超过所述反馈单元112中第一放大器AMPl设定的第二参考电压VR2，则经过所述反馈单元112的上升响应时间THIGH后，第三信号V3将高于第一参考电压VRl，所述放大器单元123输出的第四信号V4为低电平，所述控制单元122输出的第六信号V6也为低电平，开关管SI关断，直流输出电压VOUT开始下降，同时第一信号Vl也开始下降，并重复上述过程。在上述过程中，当第一信号Vl下降到所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF时，所述电源控制装置120关断、不工作，所述反激式开关电源也关断、不工作，而当第一信号Vl上升到所述电源控制装置120的开启电压VCCOFF时，所述电源控制装置120重新开始工作，所述反激式开关电源也重新启动。这样所述电源控制装置120和所述反激式开关电源会不断地关断和重启，工作不稳定。目前有多种方法解决所述反激式开关电源在空载状态下工作不稳定问题第一种是通过降低电源控制装置的功耗，使电源控制装置的电源供电电压掉电变慢，不会使电源供电电压减小到电源控制装置的关断电压，这样电源控制装置就不会被关断、不需要重启，但是电源控制装置的功耗不能降得太低，否则所述反激式开关电源就无法启动；第二种是提高电源控制装置的电源供电电压，从而延长电源供电电压下降到电源控制装置的关断电压之前的时间，不会使电源供电电压减小到电源控制装置的关断电压，这样电源控制装置就不会被关断、不需要重启，但是这样会导致所述反激式开关电源的启动变慢；第三种是通过在直流输出电压加入假负载，将输出滤波电容的能量消耗掉，使得直流输出电32压下降变快，减小直流输出电压的下降时间，从而使得电源控制装置的电源供电电压不会减小到电源控制装置的关断电压，这样电源控制装置就不会被关断、不需要重启，但这会导致所述反激式开关电源的效率下降。由于以上几种解决方法都有缺陷，而且上述缺陷不仅存在于反激式开关电源，其他拓扑结构的开关电源在空载状态下也存在同样的问题。因此，如何提供一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，使开关电源在空载状态下能够稳定地工作，已成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，使开关电源在空载状态下能够稳定地工作。为解决上述技 术问题，本技术提供一种电源控制装置，包括一启动单元，一控制单兀、一放大器单兀、一具有定时开关功能的定时器单兀、电源供电端、反向输入端以及输出驱动端；所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，所述启动单元产生第二信号提供给所述控制单元；所述放大器单元的一端通过所述反向输入端输入所述电源控制装置的反馈信号即第三信号，所述放大器单元的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制装置，包括：一启动单元，一控制单元、一放大器单元、一具有定时开关功能的定时器单元、电源供电端、反向输入端以及输出驱动端；所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，所述启动单元产生第二信号提供给所述控制单元；所述放大器单元的一端通过所述反向输入端输入所述电源控制装置的反馈信号即第三信号，所述放大器单元的另一端输入第一参考电压，所述放大器单元输出第四信号；所述定时器单元接收所述放大器单元输出的第四信号，并产生第五信号；所述控制单元接收所述第二信号和所述第五信号，并产生第六信号后，通过所述输出驱动端输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林海锋，姚云龙，汤仙明，吴建兴，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：