電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源制造方法及圖紙

本實用新型專利技術揭示了一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，所述電源控制裝置包括：一啟動單元，一控制單元、一放大器單元、一具有定時開關功能的定時器單元、電源供電端、反向輸入端以及輸出驅動端，當所述放大器單元輸入的第三信號高于第一參考電壓，所述放大器單元輸出的第四信號控制所述定時器單元輸出的第五信號為脈沖信號，在所述脈沖信號的有效電平時間內觸發所述第六信號，并在所述第六信號觸發期間，控制所述電源供電端輸入的第一信號，使得所述第一信號的電壓在所述電源控制裝置為空載狀態時維持在所述電源控制裝置的關斷電壓以上，從而使所述電源控制裝置保持在工作狀態不關斷，使所述開關電源在空載狀態下能夠穩定地工作。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及開關電源
，特別是涉及一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源。
技術介紹
開關電源是將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓的一種裝置，具有體積小，效率高以及電流大的優點，因此被廣泛應用于手機充電器和筆記本電腦適配器等場合。在所有類型的開關電源中，由于反激式開關電源的工作電壓更接近日常應用的電壓，所以反激式開關電源是最通用的，因此本技術中主要以反激式開關電源進行舉例說明。圖I為現有技術中反激式開關電源的結構圖。現有技術中的反激式開關電源包括轉換裝置Iio和電源控制裝置120，其中轉換裝置110包括一變壓單元111和一反饋單元112，所述變壓單元111包括第一電阻RU第一電容Cl、二極管D2、變壓器Tl、輸出整流管D1、第二電容C2、開關管SI ;所述反饋單元112包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一放大器AMP1、光電耦合器U4、第五電阻R5和第六電阻R6 ;所述電源控制裝置120包括啟動單元121、控制單元122、放大器單元123、電源供電端VCC、反向輸入端INV以及輸出驅動端GD。圖2為現有技術中反激式開關電源在空載狀態下的波形示意圖。如圖2所示，當向反激式開關電源接入交流輸入電壓VIN時，所述反激式開關電源開始工作，變壓單元111輸出到所述電源控制裝置120的電源供電端VCC的第一信號Vl開始上升。當第一信號Vl高于等于所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCON時，所述電源控制裝置120開始工作，所述啟動單元121輸出的第二信號V2為高電平，所述控制單元122正常工作。而所述反激式開關電源開始工作時直流輸出電壓VOUT為零，低于所述反饋單元112中第一放大器AMPl設定的第二參考電壓VR2，則所述反饋單元112輸出到所述電源控制裝置120的反向輸入端INV的第三信號V3也就低于的第一參考電壓VRl，所述放大器單元123輸出的第四信號V4為高電平，所述控制單元122輸出的第六信號V6也為高電平，開關管SI打開，第一信號Vl上升，所以第一信號Vl維持在所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF以上，所述電源控制裝置120正常工作。而所述反激式開關電源在空載工作時，輸出不需要能量，當直流輸出電壓VOUT會超過所述反饋單元112中第一放大器AMPl設定的第二參考電壓VR2，且經過所述反饋單元112的上升響應時間THIGH后，第三信號V3將高于第一參考電壓VR1，則所述放大器單元123輸出的第四信號V4變為低電平，所述控制單元122輸出的第六信號V6也為低電平，開關管SI關斷，直流輸出電壓VOUT開始下降，同時第一信號Vl也開始下降。由于所述反饋單元112只消耗少量能量，所以直流輸出電壓VOUT下降很慢，經過較長的下降時間TFALL才能降到所述反饋單元112中第一放大器AMPl設定的第二參考電壓VR2，且之后還有所述反饋單元112的下降響應時間TL0W，所以第三信號V3在較長時間內(TFALLWiTLOW)都高于第一參考電壓VR1，則開關管SI在這段時間內一直關斷，直流輸出電壓VOUT和第一信號Vl都一直下降。而所述電源控制裝置120消耗較大，所以第一信號Vl下降比較快。當第一信號Vl下降到所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF時，所述啟動單元121輸出的第二信號V2變為低電平，所述控制單元122被關斷、不工作，所述反激式開關電源也被關斷、不工作。而此時交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電，第一信號Vl開始上升。當第一信號Vl上升到所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCON時，所述啟動單元121輸出的第二信號V2為高電平，所述電源控制裝置120重新開始工作，所述反激式開關電源也重新開啟。但一直等到直流輸出電壓VOUT降到所述反饋單元112中第一放大器AMPl設定的第二參考電壓VR2的下降時間TFALL加上所述反饋單元112的下降響應時間TLOW結束,第三信號V3才會低于所述放大器單兀123的第一參考電壓VRl,所述放大器單兀123輸出的第四信號V4變為高電平，此時所述定時器單元124輸出的第五信號V5為高電平，所述控制單元122輸出的第六信號V6也為高電平，開關SI打開，第一信號Vl繼續上升，直流輸出電壓VOUT也開始上升。經過上升時間TRISE后，直流輸出電壓VOUT又會超過所述反饋單元112中第一放大器AMPl設定的第二參考電壓VR2，則經過所述反饋單元112的上升響應時間THIGH后，第三信號V3將高于第一參考電壓VRl，所述放大器單元123輸出的第四信號V4為低電平，所述控制單元122輸出的第六信號V6也為低電平，開關管SI關斷，直流輸出電壓VOUT開始下降，同時第一信號Vl也開始下降，并重復上述過程。在上述過程中，當第一信號Vl下降到所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF時，所述電源控制裝置120關斷、不工作，所述反激式開關電源也關斷、不工作，而當第一信號Vl上升到所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCOFF時，所述電源控制裝置120重新開始工作，所述反激式開關電源也重新啟動。這樣所述電源控制裝置120和所述反激式開關電源會不斷地關斷和重啟，工作不穩定。目前有多種方法解決所述反激式開關電源在空載狀態下工作不穩定問題第一種是通過降低電源控制裝置的功耗，使電源控制裝置的電源供電電壓掉電變慢，不會使電源供電電壓減小到電源控制裝置的關斷電壓，這樣電源控制裝置就不會被關斷、不需要重啟，但是電源控制裝置的功耗不能降得太低，否則所述反激式開關電源就無法啟動；第二種是提高電源控制裝置的電源供電電壓，從而延長電源供電電壓下降到電源控制裝置的關斷電壓之前的時間，不會使電源供電電壓減小到電源控制裝置的關斷電壓，這樣電源控制裝置就不會被關斷、不需要重啟，但是這樣會導致所述反激式開關電源的啟動變慢；第三種是通過在直流輸出電壓加入假負載，將輸出濾波電容的能量消耗掉，使得直流輸出電32壓下降變快，減小直流輸出電壓的下降時間，從而使得電源控制裝置的電源供電電壓不會減小到電源控制裝置的關斷電壓，這樣電源控制裝置就不會被關斷、不需要重啟，但這會導致所述反激式開關電源的效率下降。由于以上幾種解決方法都有缺陷，而且上述缺陷不僅存在于反激式開關電源，其他拓撲結構的開關電源在空載狀態下也存在同樣的問題。因此，如何提供一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，使開關電源在空載狀態下能夠穩定地工作，已成為本領域技術人員需要解決的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于，提供一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，使開關電源在空載狀態下能夠穩定地工作。為解決上述技 術問題，本技術提供一種電源控制裝置，包括一啟動單元，一控制單兀、一放大器單兀、一具有定時開關功能的定時器單兀、電源供電端、反向輸入端以及輸出驅動端；所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，所述啟動單元產生第二信號提供給所述控制單元；所述放大器單元的一端通過所述反向輸入端輸入所述電源控制裝置的反饋信號即第三信號，所述放大器單元的另本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電源控制裝置，包括：一啟動單元，一控制單元、一放大器單元、一具有定時開關功能的定時器單元、電源供電端、反向輸入端以及輸出驅動端；所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，所述啟動單元產生第二信號提供給所述控制單元；所述放大器單元的一端通過所述反向輸入端輸入所述電源控制裝置的反饋信號即第三信號，所述放大器單元的另一端輸入第一參考電壓，所述放大器單元輸出第四信號；所述定時器單元接收所述放大器單元輸出的第四信號，并產生第五信號；所述控制單元接收所述第二信號和所述第五信號，并產生第六信號后，通過所述輸出驅動端輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林海鋒，姚云龍，湯仙明，吳建興，
申請(專利權)人：杭州士蘭微電子股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：