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1、(10)申请公布号 CN 103997225 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103997225 A (21)申请号 201410232283.2 (22)申请日 2012.08.07 201210288187.0 2012.08.07 H02M 3/335(2006.01) (71)申请人 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 地址 310012 浙江省杭州市文三路 90 号东 部软件园科技大厦 A1501 (72)发明人 罗颖鹏 (54) 发明名称 一种低待机损耗控制方法及控制电路 (57) 摘要 本发明公开了一种低待机损耗控制方法及控 制电路, 用以提高所述反激式开关电源。
2、在待机状 态下的工作效率。其根据输入电压的大小自适应 调整功率开关管的最小导通时间, 使得在输入电 压高时其最小导通时间减小从而减小能量的传 输, 避免多余能量的浪费以提高电源效率, 而在输 入电压低时其最小导通时间延长从而减少功率开 关管的开关次数, 减小开了关损耗从而提高电源 效率。 实现在输入电压为高、 低等不同情况下均能 提高开关电源的待机效率。本发明可以应用在输 入电压有管脚引出和无管脚引出等不同场合, 成 本低, 并且利于集成。 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申。
3、请 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103997225 A CN 103997225 A 1/1 页 2 1. 一种低待机损耗控制方法, 应用于反激式开关电源中, 所述反激式开关电源中包括 有控制能量传输的功率开关管, 其特征在于, 在所述反激式开关电源待机状态时, 所述功率开关管的导通时间工作于最小导通时 间 ; 在所述功率开关管的导通时间区间内, 接收所述反激式开关电源的输入电压作为第一 电压信号, 以产生第一电流信号, 且所述第一电流信号与所述输入电压成正比例关系 ; 接收所述第一电流信号, 进行充放电处理, 产生第一斜坡电压信号 ; 接收所述第一斜坡电压。
4、信号和一阈值电压, 所述阈值电压作为第二电压信号, 以产生 第一控制信号, 所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的关断, 以使所述功率开关管 的最小导通时间与所述输入电压成反比例变化关系。 2. 一种低待机损耗控制电路, 应用于反激式开关电源中, 所述反激式开关电源中包括 有控制能量传输的功率开关管, 其特征在于, 还包括最小导通时间控制电路, 所述最小导通 时间控制电路包括第一电流形成电路, 一充放电电路和第一控制电路, 其中, 在所述功率开关管的导通时间区间内, 所述第一电流形成电路接收一第一电压信号, 以产生一第一电流信号, 所述第一电流信号与所述第一电压信号成正比例关系 ; 所述充放。
5、电电路接收所述第一电流信号, 进行充放电处理, 以产生第一斜坡电压信 号 ; 所述第一控制电路接收所述第一斜坡电压信号和一第二电压信号, 以产生第一控制信 号, 所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的关断 ; 在所述反激式开关电源待机状态时, 根据所述反激式开关电源的输入电压的高低来控 制所述功率开关管的最小导通时间, 以使所述功率开关管的最小导通时间与所述输入电压 成反比例变化关系。 3. 根据权利要求 2 所述的低待机损耗控制电路, 其特征在于, 所述第一电压信号为所 述反激式开关电源的输入电压 ; 所述第二电压信号为一预先设置的阈值电压。 权 利 要 求 书 CN 103997225 。
6、A 2 1/8 页 3 一种低待机损耗控制方法及控制电路 0001 本申请是申请号为201210288187.0, 申请日为2012年08月07日, 发明名称为 “一 种低待机损耗控制方法及控制电路” 的分案申请。 技术领域 0002 本发明属于开关电源领域, 更具体地说, 涉及一种应用于反激式开关电源中的低 待机损耗控制方法及控制电路。 背景技术 0003 随着能量的进一步紧缺, 开关电源的轻载或空载损耗 ( 均称为待机损耗 ) 也得到 了越来越多的关注, 各国政府针对待机损耗也都出台了相关的标准以进行强制性要求, 例 如美国的 “能源之星” 中要求交 / 直流开关电源的最大空载待机损耗在 。
7、0.5W 以下。但是, 随着开关电源的快速发展, 待机损耗水平早已能满足于规定的限值, 电源制造商致力于将 待机损耗减小到比标准要求更低甚至接近于零, 因此需要对开关电源的控制电路和技术作 进一步优化。 0004 反激式开关电源在工作过程中, 当其负载减小时, 工作模式会从连续电流模式 (CCM) 进入到非连续电流模式 (DCM), 这时为了维持输出电压的调节, 其功率开关管的导通 时间将会减小, 当负载进一步减小时, 功率开关管的导通时间就会到达系统的最小导通时 间, 最后以固定的最小导通时间进行工作。但是, 如果负载进一步减小或是进入空载状态, 如果开关电源仍以固定的最小导通时间工作, 则。
8、其开关损耗就会很大, 造成电源工作效率 降低。在现有技术中, 在轻载或空载状态下, 为了降低电源的损耗, 在功率开关管达到最小 导通时间后, 一般采取省略脉冲或屏蔽脉冲的方法来减小开关管的开关次数, 降低开关损 耗, 也即是通常所说的通过降低频率的方法来减小损耗, 以提高轻载效率。但是, 现有的待 机控制方案改善轻载效率, 一方面往往需要较大规模改变控制电路, 控制过程复杂, 并且这 种控制方案纹波也较大 ; 另一方面现有技术在高输入电压情况下的待机损耗控制也不是很 理想, 在高输入电压的情况下, 如果系统工作在固定的最小导通时间, 固定的最小导通时间 使得输入能量不会随着负载的减小而减小, 。
9、造成多余能量的浪费, 电源效率低。 发明内容 0005 有鉴于此, 本发明提供了一种低待机损耗控制方法及控制电路, 其用以在反激式 开关电源的待机状态下根据输入电压的不同自适应调节功率开关管的最小导通时间, 以使 得无论在高输入电压或是低输入电压情况下均能将反激式开关电源的损耗降到最小, 有效 提高了电源的利用效率。 0006 依据本发明的一种低待机损耗控制方法, 应用于反激式开关电源中, 所述反激式 开关电源中包括有控制能量传输的功率开关管, 在所述反激式开关电源待机状态时, 所述 功率开关管的导通时间工作于最小导通时间 ; 且 0007 根据所述反激式开关电源的输入电压的高低来控制所述功率。
10、开关管的最小导通 说 明 书 CN 103997225 A 3 2/8 页 4 时间, 以使所述功率开关管的最小导通时间与所述输入电压成反比例变化关系。 0008 进一步的, 还包括以下步骤 : 0009 在所述功率开关管的导通时间区间内, 接收所述反激式开关电源的输入电压作为 第一电压信号, 以产生所述第一电流信号, 且所述第一电流信号与所述输入电压成正比例 关系 ; 0010 接收所述第一电流信号, 进行充放电处理, 产生第一斜坡电压信号 ; 0011 接收所述第一斜坡电压信号和一阈值电压, 所述阈值电压作为第二电压信号, 以 产生第一控制信号, 所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的关。
11、断, 以使所述功率开 关管的最小导通时间与所述输入电压成反比例变化关系。 0012 进一步的, 还包括以下步骤 : 0013 接收一外部电压信号和所述功率开关管的关断信号, 以形成一表征所述功率开关 管的关断时间的第一电压信号 ; 0014 在所述功率开关管的导通时间区间内, 接收所述第一电压信号, 以产生与所述第 一电压信号成正比例关系的第一电流信号 ; 0015 所述接收所述第一电流信号, 进行充放电处理后, 产生第一斜坡电压信号 ; 0016 接收一限值电压和所述功率开关管的导通信号, 以形成一表征所述功率开关管的 导通时间的第二电压信号 ; 0017 接收所述第一斜坡电压信号和所述第二。
12、电压信号, 产生所述第一控制信号以控制 所述功率开关管的关断, 以使所述功率开关管的最小导通时间与所述输入电压成反比例变 化关系。 0018 依据本发明的一种低待机损耗控制电路, 应用于反激式开关电源中, 所述反激式 开关电源中包括有控制能量传输的功率开关管, 还包括最小导通时间控制电路, 所述最小 导通时间控制电路用于在所述反激式开关电源待机状态时, 根据所述反激式开关电源的输 入电压的高低来控制所述功率开关管的最小导通时间, 以使所述功率开关管的最小导通时 间与所述输入电压成反比例变化关系。 0019 进一步的, 所述最小导通时间控制电路包括第一电流形成电路, 一充放电电路和 第一控制电路。
13、, 其中, 0020 在所述功率开关管的导通时间区间内, 所述第一电流形成电路接收一第一电压信 号, 以产生一第一电流信号, 所述第一电流信号与所述第一电压信号成正比例关系 ; 0021 所述充放电电路接收所述第一电流信号, 进行充放电处理, 以产生第一斜坡电压 信号 ; 0022 所述第一控制电路接收所述第一斜坡电压信号和一第二电压信号, 以产生第一控 制信号, 所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的关断。 0023 优选的, 所述第一电压信号为所述反激式开关电源的输入电压 ; 0024 所述第二电压信号为一预先设置的阈值电压。 0025 优选的, 还包括第一电压生成电路和第二电压生成电路。
14、, 其中 0026 所述第一电压生成电路接收一外部电压信号和所述功率开关管的关断信号, 以形 成一表征所述功率开关管的关断时间的电压信号, 并以此作为所述第一电压信号传输给所 述第一电流形成电路 ; 说 明 书 CN 103997225 A 4 3/8 页 5 0027 所述第二电压生成电路接收一限值电压和所述功率开关管的导通信号, 以形成一 表征所述功率开关管的导通时间的电压信号, 并以此作为所述第二电压信号传输给所述第 一控制电路。 0028 通过上述的一种低待机损耗控制电路, 其通过最小导通时间控制电路来调节功率 开关管的最小导通时间, 以使得所述功率开关管的最小导通时间随着输入电压的变。
15、化而自 适应调节, 从而使得无论在高输入电压或是低输入电压情况下反激式开关电源都能以最佳 的最小导通时间工作, 从而将开关电源的能耗降至最小, 提高了电源的利用效率。 并且本发 明的控制电路结构简单, 利于集成、 成本低。 附图说明 0029 图 1 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第一实施例的电路图 ; 0030 图 2 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第二实施例的电路图 ; 0031 图 3 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第三实施例的电路图 ; 0032 图 4 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制方法的第一实施例的流程图 ; 0033 图 5 所示为依据本发明的。
16、一种低待机损耗控制方法的第二实施例的流程图 ; 具体实施方式 0034 以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述, 但本发明并不仅仅限于 这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、 修改、 等效方法以及方 案。为了使公众对本发明有彻底的了解, 在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细 节, 而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。 0035 正如在背景技术中提到, 当反激式开关电源的负载减小到一定程度时, 其功率开 关管的导通时间就会以系统的最小导通时间进行工作, 这时, 在不同的输入电压的情况下, 如果系统以固定的最小导通时间工作, 则其电源效。
17、率低, 输入电压高时, 会造成多余能量的 浪费 ; 输入电压低时, 会使功率开关管的开关次数多而造成开关损耗增加。因此, 发明人考 虑, 在待机状态时, 对于不同的输入电压, 可根据输入电压的高低来自适应地调节功率开关 管的最小导通时间, 以此控制能量的传输大小或是功率开关管的开关次数, 达到在待机状 态时, 对于不同的输入电压开关电源的工作效率均得到提高的目的。 0036 参考图1, 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第一实施例的电路图。 该 电路应用于反激式开关电源中, 用以减小所述反激式开关电源在待机状态下的损耗以提高 开关电源的效率。 本发明实施例所述的低待机损耗控制电路是在现有。
18、的反激式开关电源的 控制芯片中增加最小导通时间控制电路101来实现的, 如图1所示, 所述控制芯片至少还包 含有输出电压反馈电路 102、 驱动控制电路 103、 以及逻辑电路 104, 其具体电路结构和工作 原理与现有的反激式开关电源相同, 例如中国专利申请号为 201110137256.3、 专利申请号 为 201210140876.7 中均公开了反激式开关电源中输出电压反馈电路、 所述驱动控制电路 和所述逻辑电路的一种实现方式, 在此不重复叙述。 0037 具体的, 所述反激式开关电源包括有控制能量由原边向副边传输的功率开关管 Q, 在待机状态下所述功率开关管的导通时间工作于最小导通时间。
19、。根据图 1 所示, 所述反激 式开关电源在待机状态时, 所述最小导通时间控制电路开始工作, 并且所述最小导通时间 说 明 书 CN 103997225 A 5 4/8 页 6 控制电路根据所述反激式开关电源的输入电压的高低来控制所述功率开关管的最小导通 时间, 以使所述功率开关管的最小导通时间与所述输入电压成反比例变化关系。 0038 需要说明的是, 本发明实施例中的最小导通时间控制电路可以根据控制芯片的管 脚要求选择接收输入电压或是不接收输入电压, 具体控制过程将在以下段落中详细描述。 0039 由此可见, 依据本发明的低待机损耗控制电路无论是在高输入电压还是低输入电 压的情况下, 均能自。
20、适应调节所述功率开关管的最小导通时间。 相对于现有技术, 在待机状 态下负载端需要的能量较少的情形下, 高输入电压时本发明可减小功率开关管的导通时间 以减少能量的传输, 避免多余能量的浪费, 从而提高所述反激式开关电源的效率, 在低输入 电压时延长功率开关管的导通时间以减少开关次数, 减小开关损耗从而提高反激式开关电 源的效率。 0040 参考图2, 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第二实施例的电路图。 本 实施例具体阐述了所述最小导通时间控制电路的电路结构以及工作过程。 本发明实施例的 最小导通时间控制电路包含有一第一电流形成电路 201、 充放电电路 202 和第一控制电路 203。
21、。 0041 其中, 所述第一电流形成电路 201 通过一第一开关 S1 接收一第一电压信号 V1, 本 实施例中, 所述第一电压信号 V1为所述反激式开关电源的输入电压 Vin, 经处理后输出一与 所述输入电压Vin成正比例的第一电流信号I0; 所述充放电电路202接收所述第一电流信号 I0, 经充放电处理后, 输出第一斜坡电压信号 VC, 所述第一控制电路 203 接收所述第一斜坡 电压信号VC和一阈值电压Vth, 本实施例中所述阈值电压Vth为一预先设置的固定值, 其值为 根据负载大小确定 ; 所述第一控制电路203输出第一控制信号Vctr1, 所述第一控制信号Vctr1 用以控制所述功。
22、率开关管 Q 关断, 以此控制所述功率开关管的最小导通时间。其中, 所述第 一开关 S1 与所述反激式开关电源的功率开关管 Q 的开关状态相同。 0042 具体的, 在本实施例中, 所述第一电流形成电路 201 包括一第一电阻 R1、 第二电阻 R2 和由第一晶体管 M1 和第二晶体管 M2 组成的电流镜电路, 所述第一晶体管和所述第二晶 体管为同一类型的晶体管, 本实施例中均为双极型晶体管, 其宽长比之比为1:M。 其中, 所述 第一晶体管 M1 的集电极通过所述第一电阻 R1 接收所述输入电压 Vin, 其发射极接地, 所述 第一晶体管 M1 的基极与其集电极相连接。所述第二晶体管 M2 。
23、的集电极通过所述第二电阻 R2 接收所述输入电压 Vin, 其基极与所述第一晶体管 M1 的基极相连接, 所述第二晶体管 M2 的发射极与所述充放电电路 202 连接以为其提供充电电流。在所述功率开关管导通时刻, 所述第一开关 S1 导通, 所述输入电压 Vin经所述第一电阻 R1 形成一电流信号, 也即是所述 第一晶体管 M1 的集电极电流 I1, 则有 : 0043 0044 则由电流镜原理可以得到, 所述第二晶体管 M2 的集电极电流为 : 0045 0046 又由于所述第二晶体管的发射极电流与其集电极电流为近似相等, 所述发射极电 流作为所述第一电流信号, 因此, 可得到所述第一电流信。
24、号为 I0, 从 (2) 式可以看出所述第 一电流信号 I0是与所述反激式开关电源的输入电压 Vin成正比例关系。 说 明 书 CN 103997225 A 6 5/8 页 7 0047 本领域技术人员可知, 本实施例中的第一电流形成电路不限于本实施例中的采用 电流镜的表现方式, 其可以采用具有相同功能的电路或结构等同替换, 如采用压控电流源 同样可以实现相同的功能, 所述压控电流源第一端接收所述第一电压信号 ( 本实施例中即 是输入电压Vin), 第二端接地, 其输出端输出与所述第一电压信号成正比例的第一电流信号 I0。 0048 进一步的, 所述充放电电路 202 具体包括一第一电容 C1。
25、 和一放电电路 202-1, 所 述第一电容 C1 的第一端与所述第二晶体管的发射极连接以接收所述第一电流信号 I0, 其 第二端接地 ; 所述放电电路 202-1 的第一端与所述第一电容 C1 的第一端连接, 其第二端接 地。 所述第一电容接收所述第一电流信号I0, 并进行充电, 其两端电压持续上升以形成第一 斜坡电压信号 VC。其中, 所述放电电路为所述第一电容提供放电回路。 0049 所述第一控制电路203具体包括第一比较器W1, 所述第一比较器W1的反相输入端 接收所述第一斜坡电压信号 VC, 同相输入端接收所述阈值电压 Vth, 当所述第一斜坡电压信 号 VC达到所述阈值电压 Vth。
26、时, 所述第一比较器输出第一控制信号 Vctr1, 以控制所述功率开 关管 Q 关断。 0050 从上述过程可以看出, 所述功率开关管 Q 的最小导通时间为所述第一电容充电至 阈值电压 Vth的时间, 其值为 : 0051 0052 其中, 在式 (3) 中, C1 为所述第一电容的容值, R1 为第一电容的阻值, M 为第二晶 体管 M2 和第一晶体管 M1 的宽长比之比, 其均为定值, 因此, 在所述功率开关管 Q 的最小导 通时间与所述开关电源的输入电压 Vin成反比例关系。这样, 在高输入电压的情况下, 其最 小导通时间会较短, 因此减少了能量的传输, 避免了多余能量的浪费 ; 在低输。
27、入电压的情况 下, 其最小导通时间会较长, 在负载需要相同的能量的情况下, 其功率开关管的开关次数会 减少, 从而减小了开关损耗。 0053 之后, 当所述最小导通时间控制电路控制所述功率开关管 Q 关断后, 所述第一开 关 S1 断开, 所述第一电容 C1 通过所述放电电路放电。之后, 等到下一个周期所述控制芯片 中的驱动控制电路控制所述功率开关管 Q 导通后, 所述第一开关 S1 导通, 所述第一电流形 成电路 201 接收所述输入电压 Vin, 然后再重复上述工作过程, 以此循环。 0054 综上, 通过本发明实施例的技术方案, 无论是在输入电压高还是低时, 所述反激式 开关电源均能工作。
28、在最佳的最小导通时间, 提高了开关电源的效率。 此外, 本发明的低待机 损耗控制电路, 其无需采用省略或屏蔽脉冲的方式, 因此纹波小, 并且控制电路简单, 易于 实现。 0055 参考图3, 所示为依据本发明的一种低待机损耗控制电路第三实施例的电路图。 本 实施例的低待机损耗控制电路也通过最小导通时间控制电路实现, 本实施例的最小导通时 间控制电路中包括有第一电流形成电路 201、 充放电电路 202、 第一控制电路 203、 第一电压 生成电路 304 和第二电压生成电路 305, 其中第一电流形成电路 201、 充放电电路 202 和第 一控制电路 203 与第二实施中的电路结构相同, 在。
29、此不再重复阐述。下面详细阐述第一电 压生成电路304和第二电压生成电路305的电路结构以及本实施例的最小导通时间控制电 路的工作原理。 说 明 书 CN 103997225 A 7 6/8 页 8 0056 所述第一电压生成电路 304 包括由第二开关 S2 和第三开关 S3 组成的第一斩波电 路以及由第二电容 C2 和第三电阻 R3 组成的第一滤波电路, 其中, 所述第二开关 S2 由所述 功率开关管的关断信号OFF控制其开关状态, 所述第三开关S3由所述功率开关管的关断信 号 OFF 的非信号控制其开关状态。所述第一斩波电路接收一外部电压信号 Vo, 并进行斩波 处理以得到第一斩波信号 V。
30、z1, 所述第一滤波电路接收所述第一斩波信号 Vz1进行滤波处理 后得到一电压信号, 其中, 所述功率开关管的关断信号OFF为控制使功率开关管Q关断的信 号, 其有效宽度与所述功率开关管Q的关断时间Toff相一致。 这里的关断时间Toff仅包括所 述反激式开关电源所述功率开关管 Q 关断并且续流二极管 D 为导通状态下的时间, 以下所 指的关断时间 Toff均相同。由上知所述电压信号表征了功率开关管关断时间的信息, 并以 此电压信号作为第一电压信号 V1传输给所述第一电流形成电路 301。 0057 由此可得到所述第一电压信号 V1与所述外部电压信号 Vo 的关系为 : 0058 0059 在。
31、式(4)中, T为所述功率开关管的开关周期, 外部电压信号Vo为与所述开关电源 输出电压的电压值相等或成一定比例关系, 因此, 其值为一固定值, 从式 (4) 中可以看出, 所述第一电压信号V1可表征所述功率开关管的关断时间Toff的信息。 所述第一电压信号V1 传输给所述第一电流形成电路 201, 以生成与所述第一电压信号成正比例关系的第一电流 信号 I0, 所述第一电流信号与所述第一电压信号的关系推导与第二实施例中的相同, 其过 程不重复叙述。 0060 进一步的, 所述第二电压生成电路 305 包括由第四开关 S4 和第五开关 S5 组成的 第二斩波电路以及由第三电容C3和第四电阻R4组。
32、成的第二滤波电路, 其中, 所述第四开关 S4 由所述功率开关管的导通信号 ON 控制其开关状态, 所述第五开关 S5 由所述功率开关管 的导通信号 ON 的非信号控制其开关状态。所述第二斩波电路接收一限值电压 VL, 并进行斩 波处理以得到第二斩波信号 Vz2, 所述第二滤波电路接收所述第二斩波信号 Vz2进行滤波处 理后得到一电压信号 VL , 所述所述功率开关管的导通信号 ON 为控制使功率开关管 Q 导通 的信号, 其有效宽度与所述功率开关管 Q 的导通时间 Ton相一致。所述电压信号 VL 表征了 所述功率开关管的导通时间的信息, 并以此电压信号作为所述第二电压信号传输给所述第 一控。
33、制电路 203。 0061 由此可得到所述第二电压信号 VL 与所述限值电压 VL的关系为 : 0062 0063 在式 (5) 中, 所述限值电压 VL为预先设定的一电压值, 其值为根据负载大小确定, 在负载为确定时, 其值为一固定值, T 为所述功率开关管的开关周期, 为一固定值, 因此, 从 式 (5) 中可以看出, 所述第二电压信号 VL 可表征所述功率开关管的导通时间 Ton信息。 0064 从第二实施例中可以得知, 所述功率开关管 Q 的最小导通时间为所述第一电容充 电至第二电压信号的时间, 将本实施例中的所述第一电压信号和所述第二电压信号代入上 述的式 (3) 中, 可得到在本实。
34、施例中, 所述功率开关管的最小导通时间为 : 0065 说 明 书 CN 103997225 A 8 7/8 页 9 0066 将式 (4) 和式 (5) 代入式 (6) 中得 : 0067 0068 从式 (7) 中可以看出, 在本实施例中, 所述功率开关管的最小导通时间 Ton_min与所 述功率开关管的导通时间 Ton成正比, 与其关断时间 Toff成反比。需要指明的是, 这里所述 的最小导通时间 Ton_min是指当输入电压变化时, 通过上述的最小导通时间控制电路控制调 整后达到稳定状态的最小导通时间 Ton_min; 而这里所述的功率开关管的导通时间 Ton和关断 时间 Toff是指。
35、在达到稳定状态之前的控制调整过程中功率开关管的导通时间和关断时间。 例如, 当输入电容从低到高变化时, 其功率开关管的关断时间会增加, 然后通过所述最小导 通时间控制电路调整功率开关管的导通时间, 在调节控制过程中, 所述功率开关管的导通 时间和关断时间会有一动态调节过程, 以使其最终稳定工作在一个最佳的最小导通时间。 0069 而又由本领域公知常识得知, 在反激式开关电源中, 根据伏秒积平衡, 其输入电压 和输出电压的关系有 : 0070 VinTon NVoutToff(8) 0071 其中, N 为反激式开关电源中变压器的原副边的匝数比, 输出电压 Vout为恒定值, 因此, 其输入电压。
36、 Vin是与功率开关管的关断时间 Toff成正比, 与功率开关管的导通时间 Ton 成反比。 0072 因此, 结合上述的式(7)和式(8)可以推知, 由本发明实施例中得到的功率开关管 的最小导通时间 Ton_min与输入电压 Vin的关系式为 : 0073 0074 从式 (9) 中可以看出, 所述功率开关管的最小导通时间 Ton_min是与输入电压 Vin成 反比例变化关系, 因此, 本实施例同样可根据输入电压的高低自适应调节功率开关管的最 小导通时间 Ton_min, 在输入电压高时, 功率开关管的最小导通时间自适应缩短以减少能量的 传输, 在输入电压低时, 功率开关管的最小导通时间自适。
37、应延长以减小开关次数, 降低损耗 开关。 与上一实施例不同的是, 在本实施例中无需对输入电压进行采样, 只需根据所述功率 开关管的关断时间和导通时间即可控制功率开关管的最小导通时间随着输入电压的变化 而调节, 从而达到减小损耗提高电源效率的目的, 因此, 本实施例电路可适用于芯片中输入 电压没有管脚引出的场合, 利于集成, 成本低。 0075 参考图 4, 所示为依据本发明的的一种低待机损耗的控制方法的第一实施例的 流程图 ; 本发明实施例的低待机损耗的控制方法应用于反激式开关电源中, 其包括以下步 骤 : 0076 S401 : 在所述功率开关管的导通时间区间内, 接收所述反激式开关电源的输。
38、入电 压作为第一电压信号, 以产生所述第一电流信号, 且所述第一电流信号与所述输入电压成 正比例关系 ; 0077 S402 : 接收所述第一电流信号, 进行充放电处理, 产生第一斜坡电压信号 ; 0078 S403 : 接收所述第一斜坡电压信号和一阈值电压, 所述阈值电压作为第二电压信 号, 以产生第一控制信号, 所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的关断, 以使所述功 率开关管的最小导通时间与所述输入电压成反比例变化关系。 说 明 书 CN 103997225 A 9 8/8 页 10 0079 参考图 5, 所示为依据本发明的的一种低待机损耗的控制方法的第二实施例的流 程图 ; 包括以。
39、下步骤 : 0080 S501 : 接收一外部电压信号和所述功率开关管的关断信号, 以形成一表征所述功 率开关管的关断时间的第一电压信号 ; 0081 S502 : 在所述功率开关管的导通时间区间内, 接收所述第一电压信号, 以产生与所 述第一电压信号成正比例关系的第一电流信号 ; 0082 S503 : 所述接收所述第二电流信号, 进行充放电处理后, 产生第一斜坡电压信号 ; 0083 S504 : 接收一限值电压和所述功率开关管的导通信号, 以形成一表征所述功率开 关管的导通时间的第二电压信号 ; 0084 S505 : 接收所述第一斜坡电压信号和所述第二电压信号, 产生一第一控制信号用 。
40、以控制所述功率开关管的关断, 以使所述功率开关管的最小导通时间与所述反激式开关电 源的输入电压成反比例关系。 0085 通过上述的低损耗待机控制方法可实现根据输入电压的高低自适应调节功率开 关管的最小导通时间, 以使其在反激式开关电源的待机状态时, 功率开关管工作在最佳的 最小导通时间从而减少损耗提高电源效率。 0086 综上所述, 依照本发明所公开的低待机损耗控制方法和控制电路实现了根据输入 电压的大小来自适应调整系统的最小导通时间, 使得在输入电压高时减小能量的传输以提 高电源效率, 而在输入电压低时减少功率开关管的开关次数以减少开关损耗, 从而无论在 何种情况下均能提高反激式开关电源待机。
41、效率。 本发明可以应用在输入电压有管脚引出和 无管脚引出等场合, 效率高, 成本低。 0087 以上对依据本发明的优选实施例的低待机损耗控制电路进行了详尽描述, 本领域 普通技术人员据此可以推知其他具有相同功能的结构以及电路布局、 元件等均可应用于所 述实施例。 0088 依照本发明的实施例如上文所述, 这些实施例并没有详尽叙述所有的细节, 也不 限制该发明仅为所述的具体实施例。显然, 根据以上描述, 可作很多的修改和变化。本说明 书选取并具体描述这些实施例, 是为了更好地解释本发明的原理和实际应用, 从而使所属 技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。 本发明仅受权利 要求书及其全部范围和等效物的限制。 说 明 书 CN 103997225 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103997225 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103997225 A 12 3/3 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103997225 A 13 。