一种启动电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种启动电路，包括第一开关管、第二开关管、电压设定单元，所述第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，第一开关管的控制端通过所述电压设定单元连接于开关电源输出端，第一开关管的输出端接地；所述第二开关管的输入端通过一第三电阻连接于所述第一电阻和第二电阻的公共端点，所述第二开关管的控制端还连接于电源的输出电压端用于获取所需驱动电压，第二开关管的输出端接地。开关电源启动期间，当电源输出电压小于电压基准单元的电压时，所述第一开关管关断、所述第二开关管导通，所述电流控制环路开环，开关电源以开环模式工作，不限制启动时的电流大小，启动速度快。本实用新型专利技术还公开了一种采用该启动电路的开关电源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关电源
，尤其涉及一种启动电路及开关电源。
技术介绍
开关电源中往往设置有恒流源电路，以保证开关电源在宽电压输入情况下仍然能正常工作。以LED驱动电源为例，为了配合LED的伏安特性，该电源一般使用恒流驱动的方式。另外，从成本的角度考虑，中小功率的LED驱动电源一般采用单级PFC技术，且没有辅助电源，因此使用恒流驱动的电源在启动时容易造成一些问题。具体的，因为LED驱动电源是恒流的输出模式，电源启动期间，DC/DC转换器对输出电容进行快速充电，要求输出电流较大，通常需要大于恒流源正常工作最大电流，而电流环限制了启动电流的进一步增加，因此启动时间较长；另一方面，启动时开关电源的主控制器IC供电主要依靠输入电容上的储能，如果输入电容取值太大，储能时间也越长，导致电源启动时间更长，在特定应用场合用户无法接受，如果电容取值太小，有可能储能不足导致启动失败，电源无法启动。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种启动电路，应用于开关电源中，该启动电路有利于缩短电源的启动时间，减少对电源主控制器IC1供电电容的能量需求，能避免电源启动失败。为解决上述技术问题，本技术采用如下所述的技术方案。一种启动电路，用于与开关电源的电流控制环路连接而控制电流控制环路的工作，所述电流控制环路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻，该运算放 大器的反相输入端连接于串联的第一电阻、第二电阻的公共端点，该第一电阻的另一端连接于电源的输出电流检测端，获取一与开关电源的输出电流等比例的电压采样信号，该第二电阻的另一端接地，该运算放大器的同相输入端与一基准电压连接，该运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路，所述启动电路包括第一开关管、第二开关管、电压设定单元，所述第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，用于控制第二开关管的关断，第一开关管的控制端通过所述电压设定单元连接于开关电源输出端，第一开关管的输出端接地；所述第二开关管的输入端通过一第三电阻连接于所述第一电阻和第二电阻的公共端点，所述第二开关管的控制端还连接于电源的输出电压端用于获取所需驱动电压，第二开关管的输出端接地；开关电源启动期间，当电源输出电压小于电压设定单元所提供的设定电压时，所述第一开关管关断、所述第二开关管导通，按照预设的参数设置所述第三电阻的阻值、所述设定电压，使得开关电源的电流控制环路开环，开关电源以开环模式启动。当电源输出电压进一步增大，等于或大于设定电压时，所述第一开关管导通、所述第二开关管关断，开关电源由电流控制环路控制，开关电源启动阶段结束，按设定的恒流模式工作，开关电源正常工作。进一步地，所述电压设定单元包括第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的阴极连接开关电源输出端，该第一稳压二极管的阳极连接第一开关管的控制端。进一步地，所述第三电阻的阻值远小于第一电阻的阻值，所述第三电阻的阻值远小于第二电阻的阻值。进一步地，所述第一开关管、第二开关管为MOS开关管或开关三极管。一种开关电源，包括主变压器，位于主变压器初级侧的电源输入端，与电源输入端连接的初级功率控制电路，位于变压器T1次级侧的次级控制电路，以及用于将次级控制电路的反馈信号传递到功率控制电路的隔离器件，所述初级功率控制电路包括主控制器、连接于主控制器供电端而为主控制器供电的输入电容以及连接于主控制器输出端的功率开关管，主控制器的反馈端与隔离器件的输出端连接，其特征在于，所述次级控制电路包括电流控制环路、电压控制环路、基准电压电路、启动电路和环路选择单元，其中：所述环路选择单元分别连接电流控制环路的输出端、电压控制环路的输出端，根据预设的规则控制电流控制环路或电压控制环路中的至多一个工作；所述基准电压电路用于为电压控制环路提供第一基准电压，为电流控制环路提供第二基准电压；所述电压控制环路包括第一运算放大器，该第一运算放大器的反相输入端与开关电源的输出端连接，该第一运算放大器的同相输入端与基准电压电路的第一基准电压端VO_REF连接，该第一运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路；所述电流控制环路包括第二运算放大器、第一电阻、第二电阻，该第二运算放大器的反相输入端连接于串联的第一电阻、第二电阻的公共端点，该第一电阻的另一端连接于电源的输出电流检测端，获取一与开关电源的输出电流等比例的电压采样信号，该第二电阻的另一端接地，该运算放大器的同相输入端与基准电压电路产生的第二基准电压端VI_REF连接，该运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路；所述启动电路包括第一开关管、第二开关管、电压设定单元，所述第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，用于控制第二开关管的关断，第一开关管的控制端通过所述电压设定单元连接于开关电源输出端，第一开关管的输出端接地；所述第二开关管的输入端通过一第三电阻连接于所述第一电阻和第二电阻的公共端点，所述第二开关管的控制端还连接于电源的输出电压端用于获取所需驱动电压，第二开关管的输出端接地；开关电源启动期间，当电源输出电压小于电压设定单元所提供的设定电压时，所述第一开关管关断、所述第二开关管导通，按照预设的参数设置所述第三电阻的阻值、所述设定电压，使得开关电源的电流控制环路开环，开关电源以开环模式启动；当电源输出电压进一步增大，等于或大于设定电压时，所述第一开关管导通、所述第二开关管关断，开关电源由电流控制环路控制，开关电源启动阶段结束，按设定的恒流模式工作，开关电源正常工作。进一步地，所述电压设定单元包括第一稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接开关电源输出端，该稳压二极管的阳极连接第一开关管的控制端。进一步地，所述环路选择单元包括第一二极管、第二二极管，所述第二二极管的阴极连接于电流控制环路的输出端，所述第一二极管的阴极连接于电压 控制环路的输出端，所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极分别通过限流电阻连接于所述隔离器件的输入端。进一步地，所述基准电压电路包括一NPN三极管、偏置电阻、第二稳压二极管，该NPN三极管的基极连接于第二稳压二极管的阴极，第二稳压二极管的阳极接地，所述NPN三极管的集电极与开关电源的输出电压端连接，偏置电阻连接于NPN三极管的基极与集电极之间，所述NPN三极管的发射极连接于第一运算放大器的同相输入端，为第一运算放大器的同相输入端提供第一基准电压，所述NPN三极管的发射极还通过两串联的分压电阻接地，所述两串联的分压电阻的公共端连接于第二运算放大器的同相输入端，为所述第二运算放大器的同相输入端提供第二基准电压。进一步地，所述基准电压电路包括可控精密稳压源、连接于可控精密稳压源的阴极和阳极间的二串联的第一分压电阻、第二分压电阻，所述第一分压电阻、第二分压电阻的公共端点连接可控精密稳压源的参考端，所述可控精密稳压源的阴极连接于第一运算放大器的同相输入端，为所述第一运算放大器提供第一基准电压；所述可控精密稳压源的参考端还通过两串联的第三分压电阻、第四分压电阻接地，该第三分压电阻、第四分压电阻的公共端连接于第二运算放大器的同相输入端，为所述第二运算放大器的同相输入端提供第二基准电压。本技术的有益技术效果在于：本技术的开关电源启动期间，当电源输出电压小于电压基准单元的电压时，所述第一开关管关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种启动电路，用于与开关电源的电流控制环路连接而控制电流控制环路的工作，所述电流控制环路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻，该运算放大器的反相输入端连接于串联的第一电阻、第二电阻的公共端点，该第一电阻的另一端连接于电源的输出电流检测端，获取一与开关电源的输出电流等比例的电压采样信号，该第二电阻的另一端接地，该运算放大器的同相输入端与一基准电压连接，该运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路，其特征在在于，所述启动电路包括第一开关管、第二开关管、电压设定单元，所述第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，用于控制第二开关管的关断，第一开关管的控制端通过所述电压设定单元连接于开关电源输出端，第一开关管的输出端接地；所述第二开关管的输入端通过一第三电阻连接于所述第一电阻和第二电阻的公共端点，所述第二开关管的控制端还连接于电源的输出电压端用于获取所需驱动电压；开关电源启动期间，当电源输出电压采样信号小于电压设定单元所提供的设定电压时，所述第一开关管关断、所述第二开关管导通，按照预设的参数设置所述第三电阻、所述设定电压，使得开关电源的电流控制环路开环，开关电源以开环模式启动；当电源输出电压进一步增大，等于或大于设定电压时，所述第一开关管导通、所述第二开关管关断，开关电源由电流控制环路控制，开关电源启动阶段结束，按设定的恒流模式工作，开关电源正常工作。...

【技术特征摘要】
1.一种启动电路，用于与开关电源的电流控制环路连接而控制电流控制环路的工作，所述电流控制环路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻，该运算放大器的反相输入端连接于串联的第一电阻、第二电阻的公共端点，该第一电阻的另一端连接于电源的输出电流检测端，获取一与开关电源的输出电流等比例的电压采样信号，该第二电阻的另一端接地，该运算放大器的同相输入端与一基准电压连接，该运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路，其特征在在于，所述启动电路包括第一开关管、第二开关管、电压设定单元，所述第一开关管的输入端连接第二开关管的控制端，用于控制第二开关管的关断，第一开关管的控制端通过所述电压设定单元连接于开关电源输出端，第一开关管的输出端接地；所述第二开关管的输入端通过一第三电阻连接于所述第一电阻和第二电阻的公共端点，所述第二开关管的控制端还连接于电源的输出电压端用于获取所需驱动电压；开关电源启动期间，当电源输出电压采样信号小于电压设定单元所提供的设定电压时，所述第一开关管关断、所述第二开关管导通，按照预设的参数设置所述第三电阻、所述设定电压，使得开关电源的电流控制环路开环，开关电源以开环模式启动；当电源输出电压进一步增大，等于或大于设定电压时，所述第一开关管导通、所述第二开关管关断，开关电源由电流控制环路控制，开关电源启动阶段结束，按设定的恒流模式工作，开关电源正常工作。2.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述电压设定单元包括第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的阴极连接开关电源输出端，该第一稳压二极管的阳极连接第一开关管的控制端。3.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述第三电阻的阻值远小于第一电阻的阻值，所述第三电阻的阻值远小于第二电阻的阻值。4.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管为MOS开关管或开关三极管。5.一种开关电源，包括主变压器，位于主变压器初级侧的电源输入端，与电源输入端连接的初级功率控制电路，位于变压器T1次级侧的次级控制电路，以及用于将次级控制电路的反馈信号传递到功率控制电路的隔离器件，所述初级功率控制电路包括主控制器、连接于主控制器供电端而为主控制器供电的输入电容以及连接于主控制器输出端的功率开关管，主控制器的反馈端与隔离器件的输出端连接，其特征在于，所述次级控制电路包括电流控制环路、电压控制环路、基准电压电路、启动电路和环路选择单元，其中：所述环路选择单元分别连接电流控制环路的输出端、电压控制环路的输出端，根据预设的规则控制电流控制环路或电压控制环路中的至多一个工作；所述基准电压电路用于为电压控制环路提供第一基准电压，为电流控制环路提供第二基准电压；所述电压控制环路包括第一运算放大器，该第一运算放大器的反相输入端与开关电源的输出端连接，该第一运算放大器的同相输入端与基准电压电路的第一基准电压端VO_REF连接，该第一运算放大器的输出端连接开关电源的初级功率控制电路；所述电流控制环路包括第二运算放大器、第一电阻、第二电阻，该第二运算放大器的反相输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓勇，丁华，张杨，
申请(专利权)人：深圳市赢新光电发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44