一种开关电源系统及开关电源系统供电方法技术方案

本发明专利技术提出了一种开关电源系统及开关电源系统供电方法，涉及电路控制技术领域。该系统包括：逻辑控制模组、驱动模组、储能模组以及MOS管；逻辑控制模组分别与驱动模组的输入端以及MOS管的栅极电连接，用于控制成驱动MOS管导通或截止和/或驱动驱动模组导通或截止，驱动模组与直流电压输入端电连接，驱动模组的输出端电连接至储能模组以及MOS管的漏极，MOS管的源极耦接至负载端；当MOS管以及驱动模组导通时，直流电压输入端对负载端进行供电；当MOS管在逻辑控制模组控制下截止时，驱动模组在逻辑控制模组控制下对储能模组充电，避免在未向负载端进行供电时，开关电源系统在待机时其内部的元器件也会带来功率的持续消耗。部的元器件也会带来功率的持续消耗。部的元器件也会带来功率的持续消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源系统及开关电源系统供电方法


[0001]本专利技术涉及电路控制
，具体而言，涉及一种开关电源系统及开关电源系统供电方法。

技术介绍

[0002]开关电源是电子设备及电子电器的供电电源变换设备，应用日益广泛。随着能源效率和环保的日益重要和对安全的日益重视，人们对开关电源的待机功耗提出了更高的要求。高压降压型(high
‑
side buck)AC
‑
DC开关电源系统广泛应用于家电和电表等领域，随着科技的进步，业界对产品的性能要求越来越高，需要有更高效率，更低待机功耗，更好的EMI性能，更好的使用灵活性，以及更低的成本。
[0003]目前的开关电源待机时的功耗主要来源于启动电阻损耗和空载时的电路损耗。传统的开关电源的启动电路由启动电阻和充电储能模组组成，启动时电流流经给充电储能模组充电，当充电电压达到内部预设值后，逻辑控制模组启动，通过控制开关管的开关状态维持充电储能模组的电压。但是，由于启动电阻始终接在整流后的高压输入电压之间，即使在待机时也会带来功率的持续消耗，且为了保证能为开关电源提供较大的充电电流实现快速启动，所选取的启动电阻的阻值一般较小，则阻值越小产生的待机功耗越大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种开关电源系统及开关电源系统供电方法，用以改善现有技术中功耗大的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种开关电源系统，包括：逻辑控制模组、驱动模组、储能模组以及MOS管；
[0006]逻辑控制模组分别与驱动模组的输入端以及MOS管的栅极电连接，用于生成驱动MOS管导通或截止的电压信号和/或驱动驱动模组导通或截止的电流信号；
[0007]驱动模组的输入端与开关电源系统的直流电压输入端电连接，驱动模组的输出端电连接至储能模组以及MOS管的漏极，MOS管的源极耦接至负载端；
[0008]其中，当MOS管以及驱动模组导通时，直流电压输入端对负载端进行供电；
[0009]当MOS管根据逻辑控制模组输出的截止电压信号截止时，驱动模组根据逻辑控制模组输出的截止电流信号截止或对储能模组充电。
[0010]上述实现过程中，逻辑控制模组不仅可以控制MOS管导通或截止，还可以控制驱动模组导通或截止。当MOS管以及驱动模组导通时，直流电压输入端与负载端之间的连接导通，可以对该负载端进行供电；而在MOS管根据逻辑控制模组输出的截止电压信号截止时，驱动模组根据逻辑控制模组输出的截止电流信号截止或对储能模组充电，从而避免在未向负载端进行供电时，该开关电源系统在待机时其内部的元器件也会带来功率的持续消耗。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，开关电源系统还包括：
[0012]电压检测单元，其与储能模组及逻辑控制模组分别连接，以用于检测储能模组的
电压，并将检测到的电压信号发送至逻辑控制模组；
[0013]逻辑控制模组，还用于根据电压检测信号控制驱动模组对储能模组充电的充电时间。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，电压检测单元为跨导放大器或者第一比较器。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，开关电源系统还包括电信号检测单元，电信号检测单元用于检测负载端的反馈采样电压和流过MOS管的电流，并将检测电信号发送至逻辑控制模组；
[0016]逻辑控制模组，用于根据检测电信号生成截止电压信号至MOS管。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，电信号检测单元包括误差放大器和第二比较器；
[0018]误差放大器的第一输入端与负载端连接，以用于接收负载端的反馈采样电压，其第二输入端与参考电压源电连接，其输出端与第二比较器的第一输入端电连接，以输出电压信号至第二比较器；第二比较器的第二输入端与MOS管的源极电连接用于检测流过MOS管的电流以获取相应电压，其输出端电连接至逻辑控制模组，当第二比较器的第二输入端的电压大于第二比较器的第一输入端的电压时，第二比较器输出高电平至逻辑控制模组，逻辑控制模组生成截止电压信号至MOS管。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，电信号检测单元还包括振荡器，电信号检测单元通过振荡器与逻辑控制模组电连接，用于调整开关电源系统的工作频率。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，驱动模组以及MOS管同步工作。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，驱动模组包括三极管以及开关管；
[0022]三极管的集电极与直流电压输入端电连接，三极管的基极与逻辑控制模组电连接，三极管的发射极接入MOS管的漏极，同时通过开关管电连接至储能模组；在MOS管根据逻辑控制模组输出的截止电压信号截止时，当三极管发射极的电压大于储能模组的电压时打开开关管，三极管内电流通过开关管对储能模组充电。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，开关管为二极管。
[0024]第二方面，本申请实施例提供一种开关电源系统供电方法，应用于开关电源系统，开关电源系统包括逻辑控制模组、驱动模组、储能模组以及MOS管，方法包括：
[0025]逻辑控制模组生成驱动MOS管导通的电压信号以及驱动驱动模组导通的电流信号，以控制MOS管以及驱动模组导通，使开关电源系统的直流电压输入端对负载端进行供电；
[0026]逻辑控制模组生成驱动MOS管截止的电压信号控制MOS管截止，驱动模组根据逻辑控制模组输出的截止电流信号截止或对储能模组充电。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种开关电源系统的结构示意框图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的一种开关电源系统的原理示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的一种开关电源系统供电方法的流程框图。
[0031]图标：1
‑
逻辑控制模组；2
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驱动模组；3
‑
储能模组。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源系统，其特征在于，包括：逻辑控制模组、驱动模组、储能模组以及MOS管；所述逻辑控制模组分别与所述驱动模组的输入端以及所述MOS管的栅极电连接，用于生成驱动所述MOS管导通或截止的电压信号和/或驱动所述驱动模组导通或截止的电流信号；所述驱动模组的输入端与开关电源系统的直流电压输入端电连接，所述驱动模组的输出端电连接至所述储能模组以及所述MOS管的漏极，所述MOS管的源极耦接至负载端；其中，当所述MOS管以及所述驱动模组导通时，直流电压输入端对所述负载端进行供电；当所述MOS管根据所述逻辑控制模组输出的截止电压信号截止时，所述驱动模组根据所述逻辑控制模组输出的截止电流信号截止或对所述储能模组充电。2.根据权利要求1所述的开关电源系统，其特征在于，所述开关电源系统还包括：电压检测单元，其与所述储能模组及所述逻辑控制模组分别连接，以用于检测所述储能模组的电压，并将检测到的电压信号发送至所述逻辑控制模组；所述逻辑控制模组，还用于根据所述电压检测信号控制所述驱动模组对所述储能模组充电的充电时间。3.根据权利要求2所述的开关电源系统，其特征在于，所述电压检测单元为跨导放大器或者第一比较器。4.根据权利要求1所述的开关电源系统，其特征在于，所述开关电源系统还包括电信号检测单元，所述电信号检测单元用于检测所述负载端的反馈采样电压和流过所述MOS管的电流，并将检测电信号发送至所述逻辑控制模组；所述逻辑控制模组，用于根据所述检测电信号生成截止电压信号至所述MOS管。5.根据权利要求4所述的开关电源系统，其特征在于，所述电信号检测单元包括误差放大器和第二比较器；所述误差放大器的第一输入端与所述负载端连接，以用于接收负载端的反馈采样电压，其第二输入端与参考电压源电连接，其输出端与所述第二比较器的第一输入端电连接，以输出电压信号至所述第二比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：皇金锋，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：