根据本发明专利技术的用于控制开关式电源电路的控制系统包括：在从开关暂停转换到开关周期时限制变压器６的励磁电流的设定装置，慢慢地改变由设定装置所设定的设定值以防止变压器６的励磁电流快速变化并减少变压器６的励磁声音，及逐渐改变该设定值，以即使在负载变得比轻负载操作期间的某个值重时防止输出电压降低。根据本发明专利技术的用于控制开关式电源电路的控制系统便于减少轻负载下开关式电源电路的电源消耗，减少变压器励磁声音并当负载轻时防止输出电压降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于控制开关式电源电路的控制系统，该开关式电源电路在不进行开关期间暂停以在负载轻时减少其功耗。特别是，本专利技术涉及一种便于减少变压器励磁声音并稳定其开关操作的控制系统。
技术介绍
某些传统的开关式电源电路设定一个开关暂停来停止其开关装置的开关操作，用于在负载轻时减少其功耗。然而，流过变压器的励磁电流在开关周期和开关暂停之间转换时变化很大，在开关暂停期间开关停止，引起变压器励磁声音。下列专利文件1公开了一种消除上述问题的开关式电源电路。所公开的开关式电源电路将变压器励磁电流的峰值限定于某一值以减少变压器励磁声音。图10为专利文件1中所公开的开关式电源电路的方框图。现参见图10，公开的开关式电源电路包括DC电源1、第一开关装置2、控制电路3、输出电压反馈电路5、变压器6、整流二极管7、整流电容器8、电流检测电阻器10和限流电阻器11。控制电路3接通和切断开关装置2。输出电压反馈电路5包括电阻器13、14、16、19和20；并联稳压器15；电容器17；和光电耦合器18a和18b。变压器6包括初级绕组6a、次级绕组6b和控制绕组6c。整流电容器8和二极管7使开关式电源电路的输出平滑。负载9也在图10中示出。图10所示的主电路按以下方式操作。通过使5第一开关装置2接通和切断来自电源1的DC电压在变压器6中通过初级绕组6a在次级绕组6b的两端产生一个电压。在变压器6中次级绕组6b的两端所产生电压由二极管7和电容器8整流并转换成DC电压。输出电压反馈电路5在上述DC电压上升时降低其反馈信号使输出电压可以稳定在希望的值。图11为图10所示的控制电路的方框图。现参见图11，控制电路3包括驱动开关装置2的驱动电路101、启动脉冲发生电路104、用于接通和切断的ON-OFFRS触发器、接通定时信号输出电路106、用于在正常模式和待机模式之间相互转换的正常待机模式转换信号输出电路107(下文简称为“转换信号输出电路”)、用于待机模式的待机模式RS触发器111、用于停止开关的开关停止比较器113、用于启动开关的开关启动比较器115、用于待机模式的待机模式比较器121、用于正常模式的正常模式比较器123、恒电流源117、恒电压源112、114、116和122、与门103、124和126、非门125和或门127。图11中所示的控制电路按以下方式操作。首先，将描述负载轻时操作的正常模式。当建立了到控制电路3的电源时，启动脉冲发生电路104输出启动脉冲来设置ON-OFF RS触发器105。当设置了ON-OFF RS触发器105后，驱动电路10通过控制电路3的输出端a使开关装置2接通。当电流流过开关装置2时，产生一个在检测电阻器10两端的电压并且一个与电流值成比例的电压输入至控制电路3的输入端d。正常模式比较器123将从控制电路3的输入端d输入的电流值信号与输入至控制电路3的输入端b的反馈信号相比较。当电流值高于反馈信号时，正常模式比较器123输出一个OFF信号(高电平)。因为转换信号输出电路107在此时刻正输出一个正常模式信号(低电平)，将与门124的输出和或门127的输出设置在高电平。当将或门127的输出设置在高电平时，ON-OFF RS触发器105复位。当ON-OFFRS触发器105复位时，驱动电路101通过输出端a切断开关装置2。当开关装置2切断时，在变压器6中次级绕组6b的两端产生一个电压并通过二极管7将能量馈送至电容器9和负载9。当完成能量释放时，在变压器6中产生的次级绕组6b两端的电压降低。此时，在变压器6中与输入端c相连的控制绕组6c两端所产生的电压也降低了。当接通定时信号输出电路106检测到控制绕组6c两端所产生并输入到输入端c的电压的后沿时，接通定时信号输出电路106设置ON-OFF RS触发器105。当设置了ON-OFFRS触发器105时，驱动电路101通过输出端a接通开关装置2。当电流流过开关装置2且电流值信号超过反馈信号时，正常模式比较器123输出一个OFF信号。当输出OFF信号时，ON-OFF RS触发器105复位且驱动电路101切断开关装置2。控制电路3响应于来自接通定时信号输出电路106的ON信号或来自启动脉冲发生电路104的ON信号接通开关装置2。控制电路3响应于来自正常模式比较器123的OFF信号切断开关装置2。控制电路3控制开关装置2的接通周期以将开关式电源电路的输出电压稳定于希望的值。下面将描述当负载轻时操作的待机模式。开关启动比较器115将反馈信号与来自恒电压源114的电压相比较。当反馈电压高于由恒电压源114设定的开关启动电压Vth(H)时，开关启动比较器115复位待机模式RS触发器111。当待机模式RS触发器111复位时，ON-OFF RS触发器105从其复位状态释放。当ON-OFF RS触发器105从其复位状态释放时，可以设置ON-OFF RS触发器105，从而允许开关。当从启动脉冲发生电路104或接通定时信号输出电路106输出一个ON信号时，ON-OFF RS触发器105复位。当ON-OFF RS触发器105复位时，驱动电路101通过输出端a接通开关装置2。当电流流过开关装置2时，在电流检测电阻器10的两端产生一个电压并且与电流值成比例的电压输入至输入端d。待机模式比较器121将从输入端d输入的电流值信号与在恒电压源122中所设定的设定值相比较。当该电流值信号高于设定值时，待机模式比较器121输出一个断开信号(高电平)。因为在此时刻转换信号输出电路107正在输出一个待机模式信号(高电平)，将与门126的输出和或门127的输出设定在高电平。当将或门127的输出设置在高电平时，ON-OFF RS触发器105复位。当ON-OFF RS触发器105复位时，驱动电路101通过输出端a切断开关装置2。在待机模式RS触发器111处于其复位状态期间，控制电路3使开关装置2在某一峰值电流值执行开关操作。开关停止比较器113将反馈信号与恒电压源112的设定值相比较。当反馈信号低于由恒电压源112设置的开关停止电压时，开关停止比较器113设定待机模式RS触发器111。当设定了待机模式RS触发器111时，ON-OFF RS触发器105复位。当ON-OFF RS触发器105复位时，就可以设定ON-OFF RS触发器105并禁止开关。当待机模式RS触发器111处于其设定状态时，控制电路3使开关装置2不进行开关操作并保持停止开关装置2的操作直至反馈信号超过开关启动信号Vth(H)时。图12是说明图10所示的传统开关式电源电路的操作的波形图。图12示出当负载轻时的输出电压波形、反馈信号波形、待机模式RS触发器111的输出波形和变压器6的励磁电流波形。如图12所示，反馈信号的变化改变了待机模式RS触发器111的状态。当待机模式RS触发器111处于设定状态时，控制电路3在某峰值电流值执行其开关操作。控制电路3控制由开关周期和开关暂停的比所确定的脉冲占空比，以将输出电压稳定在希望的值。专利文件1JP P 2002-136125A如以上详细说明的，专利文件1中公开的开关式电源电路将峰值变压器励磁电流限制成低于某一值以减少操作的待机模式中的变压器励磁声音。然而，当负载变得比假定的重时，馈送至变压器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制开关式电源电路的控制系统，所述开关式电源电路包括一个包含初级绕组和次级绕组的变压器及与所述变压器的初级绕组串联连接的开关装置，所述变压器的初级绕组的串联电路和所述开关装置与ＤＣ电源并联连接，所述开关式电源电路切换所述开关装置的接通和断开，以在所述变压器的次级绕组两端产生一个电压，所述开关式电源电路使次级绕组两端所产生的电压平滑，以获得一个稳定的ＤＣ输出电压，所述控制系统包括：放大ＤＣ输出电压和参考电压之间的差，以获得一个反馈信号；用所述反馈信号调节 所述开关装置的ＯＮ（接通）周期，以控制输出电压；在正常负载的状态下连续地切换所述开关装置的接通和断开，以执行操作的正常模式；在轻负载的状态下间歇地切换所述开关装置的接通和断开，以执行包含了开关周期和开关暂停的操作的正常模式； 设定第一设定值，所述第一设定值限制变压器的峰值励磁电流；当所述第一设定值小于所述反馈信号时在操作的待机模式中在开关周期开始时优先地将所述第一设定值用于所述变压器的峰值励磁电流的参考值；和逐渐提高所述第一设定值。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田宪司，西川幸广，
申请(专利权)人：富士电机电子技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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