CN100525041C - 开关电源装置 - Google Patents

Abstract

一种开关电源装置，包括通过变压器的初级线圈连接到DC电源的开关元件；控制电路的启动电路；变压器的次级线圈的电压的整流平滑电路，以及将变压器的第三级线圈的电压整流平滑为提供给控制电路的源电压的整流平滑电路。启动电路提供第一启动电流来启动装置，一旦启动了装置，则停止第一启动电流。如果提供给控制电路的源电压在启动了装置之后降低到断开电压，启动电路提供小于第一启动电流的第二启动电流。如果提供给控制电路的源电压进一步降低到低于断开电压的预定电压，启动电路提供第一启动电流。

Description

开关电源装置

技术领域

本发明涉及开关电源装置，特别是涉及缩短开关电源装置的启动电路的启动时间并最小化启动电路中的损耗的技术。

背景技术

图1是显示根据现有技术的开关电源装置的电路图。图1中，开关电源装置包括DC电源E，电容器C12，启动电路1，具有初级线圈P1，次级线圈S，以及第三线圈P2的变压器T，开关元件Q10(例如MOSFET)，用于检测流过开关元件Q10的电流的电阻器R10，用于控制开关元件Q10的接通/断开操作的控制电路3，具有二极管D11和电容器C11的第一整流平滑电路，具有二极管D10和电容器C10的第二整流平滑电路，以及检测器7。

电容器C12表示存在于开关电源装置的输入部分的等效电容器，诸如用于整流平滑开关电源装置的AC电源的平滑电容器。由于该结构，当切断DC电源E时开关电源装置的输入电压不是立即为零。启动电路1连接在电容器C12的正极端和控制电路3的电源输入端，也连接在变压器T的初级线圈P1的第一末端。DC电源E总是或者间歇地施加电源到启动电路1。控制电路3响应于接通电压Von(例如18V)进行操作，并且响应于断开电压Voff(例如9V)而停止操作。基于检测器7检测的输出电压Vout，控制电路3接通/断开开关元件Q10，从而将输出电压保持在预定电压。

启动电路1包括连接在变压器T的初级线圈P1的第一末端和控制电路3的第一末端之间的串联电路，该串联电路包括电阻器R1，恒流电路CC1，开关SW1，和二极管D1。启动电路1还包括比较器CP。比较器CP具有连接到二极管D1的负极和控制电路3的第一末端之间的连接点的反向输入端，连接到参考电源Vr1的非反向输入端，以及连接到开关SW1的接触的输出端。比较器CP具有迟滞特性从而在例如反向输入端达到18V时提供低电平输出，当比较器CP的输出为低时反向输入端降低到例如9V时提供高电平输出。

说明图1的开关电源装置的工作。当为开关电源装置激活DC电源E时，电压Vst通过电阻器R1施加到启动电路1中的恒流电路CC1。此时，开关SW1为接通，从而恒流电路CC1通过恒定电流Ist(例如2.5mA)来通过二极管D1为电容器C10充电。电容器C10的电压提供给控制电路3的电源端。即，控制电路3接收电压Vcc。

在启动时，供给控制电路3的电压Vcc低于18V的接通电压Von，从而，比较器CP提供高电平输出来保持开关SW1的接通状态。当电压Vcc达到接通电压Von时，控制电路3开始提供驱动信号Drv来接通/断开开关元件Q10。结果是，变压器T的初级线圈P1间歇地接收DC电源E来感应次级线圈S上的电压。次级线圈S上的电压由二极管D11和电容器C11整流平滑为施加到负载5的输出电压Vout。提供给负载5的输出电压Vout与检测器7中的参考电压比较，这提供误差信号给控制电路3。控制电路3生成占空系数是根据误差信号确定的驱动信号Drv，来接通/断开开关元件Q10。

当施加到控制电路3的电压Vcc达到接通电压Von时，比较器CP的输出从高变低，断开开关SW1，来停止对电容器C10充电。与此无关地，变压器T的第三线圈P2生成电压，该电压由二极管D10和电容器C10整流平滑为DC电压。将该DC电压作为Vcc提供给控制电路3从而控制电路3连续地操作。以此方式，一旦控制电路3已经启动则启动电流Ist停止，从而提高效率。

图2是显示在切断和恢复DC电源E的情况下图1的开关电源装置中的信号的时序图。在图2中，激活DC电源E来启动开关电源装置，切断一次，接着再次激活。

在时间t1，DC电源E施加到开关电源装置。即，DC电源到电阻器R1的电压Vst开始增加。在时间t2，电压Vst达到一电平来驱动恒流电路CC1。恒流电路CC1提供恒定电流Ist来为电容器C10充电，且到控制电路3的电压Vcc增加。在t3，电压Vcc达到接通电压Von，从而，控制电路3提供驱动信号Drv来接通/断开开关元件Q10。此时，启动电路1的比较器CP提供低电平输出从而断开开关SW1。

在t4，切断DC电源E，电压Vst开始降低。在t5，控制电路3变得不能控制输出电压Vout，从而，输出电压Vout和施加到控制电路3的电压Vcc开始降低。在t6，电压Vcc达到断开电压Voff。接着，比较器CP提供高电平输出来接通开关SW1，从而恒流电路CC1提供的启动电流Ist可以对电容器C10充电。如果继续切断DC电源E，施加到启动电路1的电压进一步降低，恒流电路CC1变得不再能够提供启动电流Ist。从而，施加到控制电路3的电压Vcc不能上升到启动电压Von，开关电源装置停止工作。

在图2所示的t6，恒流电路CC1开始提供启动电流Ist。在通过启动电流Ist的期间内的t7，重新启动DC电源E。施加到启动电路1的电压Vst开始增加，恒流电路CC1继续提供启动电流Ist对电容器C10充电。在t8，施加到控制电路3的电压Vcc达到接通电压Von，控制电路3提供驱动信号来接通/断开开关元件Q10。

图3是显示图1中的开关电源装置在过载状态中进行自动重启操作时开关电源装置中的信号的时序图。自动重启操作在负载5碰到停止开光电源装置的过载状态或者短路状态时发生，以便试图一旦解决过载状态或者短路状态就恢复开关电源装置的常规操作。

如果过载状态发生，流过开关元件Q10的电流增加，电流检测电阻R10上的电压增加。该电压在t1由控制电路3检测。如果检测电压之后过载状态持续预定的延迟时间，控制电路3在t2停止向开关元件Q10提供驱动信号Drv。结果是，供给控制电路3的输出电压Vout和电压Vcc降低，在t3，电压Vcc达到断开电压Voff。这导致断开开关SW1并以来自恒流电路CC1的电流Ist对电容器C10充电，从而增加电压Vcc。在t4，电压Vcc达到接通电压Von，从而控制电路3恢复驱动信号Drv。

如果过载状态持续延迟时间，控制电路3在t5再次停止向开关元件Q10提供驱动信号Drv。重复这些动作直到过载状态解决。当清除了过载状态，恢复常规操作。在过载状态期间，启动电路1间歇地提供启动电流Ist从而开关元件Q10在过载状态中间歇地进行接通/断开操作。

图4是显示在负载5处于短路状态中时图1中的开关电源装置中的信号的时序图。如果负载5短路，开关元件Q10没有延迟而马上停止。在短路状态继续的期间内，以类似于图3的过载状态的方式执行开关元件Q10的间歇的接通/断开操作。

从将DC电源E施加到开关电源装置到开关元件Q10开始接通/断开操作来生成输出电压Vout的启动时间由来自恒流电路CC1的启动电流Ist和电容器C10的电容确定。为了缩短启动时间，启动电流Ist应该更大。然而，启动电流越大，导致增加启动电路1中的损耗增加。特别是，如果在过载状态或者短路状态通过间歇地进行开关元件Q10的接通/断开操作实现自动重启操作，较大的启动电流增加启动电路1以及开关元件Q10中的损耗，产生热量来击穿元件。

为了解决该问题，日本未审查专利申请公开No.2003-333840揭示了一种包括启动电路的开关电源装置，该启动电路包括恒流电路。该恒流电路通过限流电阻器，第一npn型晶体管，以及电流检测电阻器提供启动电流给控制电路的电源端。恒流电路用第二npn晶体管检测电流检测电阻器的端电压并控制流过电阻器到第一npn晶体管的基极的电流。启动电路提供的恒定启动电流通过电流检测电阻器。电流检测电阻器与电容器并联，从而在装置启动的时候提供大的启动电流直到对电容器进行了充电。一旦对电容器进行充电，启动电流由电流检测电阻器和第二npn晶体管确定。以这种方式，恒流电路改变启动操作和常规操作中的电流值，以缩短启动时间并且减少启动电路中的损耗。

发明内容

然而，当在过载状态或者短路状态中执行自动重启操作时，上述的开关电源装置不能在开关元件Q10的间歇接通/断开操作中有效地降低启动电路1和开关元件Q10中的损耗。在输入电压存在变化的情况下，在对与电流检测电阻器并联的电容器进行充电的期间增加恒流电路的电流值引起改变电容充电周期和启动时间的问题。

本发明提供一种开关电源装置，即使在开关元件的间歇接通/断开操作中也能够降低启动电路和开关元件中的损耗。

根据本发明的一个方面，提供一种开关电源装置，包括：通过变压器的初级线圈连接到DC电源的开关元件；配置为控制开关元件的接通/断开操作的1控制电路；配置为提供源电压给控制电路从而启动电流流过控制电路的启动电路；第一整流平滑电路，配置为将变压器的次级线圈生成的电压整流平滑为输出电压并提供输出电压给负载；第二整流平滑电路，配置为将变压器的第三级线圈生成的电压整流平滑为提供给控制电路的源电压。启动电路配置为：提供从DC电源生成的第一启动电流来启动装置，一旦启动了装置，则停止第一启动电流；如果提供给控制电路的源电压在启动了装置之后降低到断开电压，提供小于第一启动电流的第二启动电流；并且如果提供给控制电路的源电压进一步降低到低于断开电压的预定电压，提供第一启动电流。

附图说明

图1是显示根据现有技术的开关电源装置的电路图；

图2是显示在切断并接着恢复DC电源的情况下图1的开关电源装置中的信号的时序图；

图3是显示图1中的开关电源装置在过载状态中的信号的时序图；

图4是显示图1中的开关电源装置在短路状态中的信号的时序图；

图5是显示根据本发明第一实施例的开关电源装置的电路图；

图6是显示图5中的开关电源装置在过载状态中的信号的时序图；

图7是显示图5中的开关电源装置在短路状态中的信号的时序图；

图8是显示在切断并接着恢复DC电源的情况下图5的开关电源装置中的信号的时序图；

图9是显示电源断开点和电源接通点之间图8中的信号的细节的时序图；

图10是显示根据本发明第二实施例的开关电源装置的启动电路的电路图。

具体实施方式

参考图5到10详细说明本发明的实施例。在这些附图中，用相同的引用标记表示与图1到4中的现有技术中的那些相同或者类似的部件。

第一实施例

图5是显示根据本发明第一实施例的开关电源装置的电路图。图5中的开关电源装置在启动电路1a的结构上不同于图1的现有技术。因此，详细说明启动电路1a。

启动电路1a包括连接在变压器T的初级线圈P1的第一末端和控制电路3的第一末端之间的串联电路，该串联电路包括齐纳二极管ZD1，电阻器R1，恒流电路CC2，开关SW1，和二极管D1。恒流电路CC2的末端连接到包括恒流电路CC1和开关SW2的串联电路。

比较器CP具有连接到二极管D1的阴极和控制电路3的第一末端之间的连接点的反向输入端，连接到参考电源Vr1的非反向输入端，以及连接到开关SW1的接触点的输出端。比较器CP具有迟滞特性从而在例如反向输入端达到18V提供低电平输出，当反向输入端变为低于例如10V时将低电平输出改变为高电平输出。

比较器IC1具有连接到二极管D1的阴极和控制电路3的第一末端之间的连接点的反向输入端，连接到参考电源Vcre(例如9.5V)的非反向输入端，以及连接到RS触发器FF的置位端S的输出端。反相器IC2将比较器CP的输出反相并提供经过反相的输出给RS触发器FF的复位端R。RS触发器FF具有连接到开关SW2的输出端Q。

当启动装置时，根据上述结构的启动电路1a，DC电源E提供第一启动电流。第一启动电流为恒流电路CC1提供的恒定电流Ist与恒流电路CC2提供的恒定电流Ish之和。一旦启动了装置，启动电路1a停止第一启动电流。此后，如果施加到控制电路3的电源电压Vcc降低到断开电压Voff，启动电路1a提供小于第一启动电流(Ist+Ish)的第二启动电流(即，来自恒流电路CC2的恒定电流Ish)。如果施加到控制电路3的电源电压Vcc进一步降低到低于断开电压的预定电压，启动电路1a提供第一启动电流。

将说明根据第一实施例的开关电源装置的操作。当为开关电源装置激活DC电源E时，启动电路1a的开关SW1和SW2都处于接通状态。从而，DC电源E的电压Vst通过齐纳二极管ZD1和电阻器R1施加到恒流电路CC1和CC2。例如，恒流电路CC1提供2.5mA的恒定电流Ist，恒流电路CC2提供0.5mA的恒定电流Ish，来通过二极管D1为电容器C10充电。

在装置启动时，供给控制电路3的电压Vcc低于参考电压Vcre(例如9.5V)或者接通电压Von(例如18V)，从而，比较器CP提供高电平输出来保持开关SW1的接通状态。此时，反相器IC2提供低电平输出而比较器IC1提供高电平输出，因此，RS触发器FF的输出Q提供高电平输出来保持开关SW2的接通状态。

当供给控制电路3的电压Vcc增加到9.5V时，比较器IC1的输出变低。然而，RS触发器FF的输出Q不变从而开关SW2保持接通状态。当电压Vcc增加到接通电压Von时，控制电路3提供驱动信号Drv来使得开关元件Q10开始接通/断开操作来施加DC输出电压Vout给负载5。此时，比较器CP的输出变低从而断开开关SW1，反相器IC2的输出变为高电平来复位RS触发器FF。结果是，RS触发器FF的输出Q变为低电平来断开开关SW2。

参考图6说明图5的开关电源装置在过载状态中的操作。

当过载状态发生时，通过开关元件Q10的电流增加从而增加在电流检测电阻器R10处出现的电压。该电压在t1由控制电路3检测。如果从电压检测过了预定的延迟时间之后仍然存在过载状态，控制电路3在t2停止供给驱动信号Drv到开关元件Q10。结果是，输出电压Vout和到控制电路3的电压Vcc降低。在t3，电压Vcc达到断开电压Voff(例如，10V)，比较器CP提供高电平输出来接通开关SW1。

尽管反相器IC2的输出变为低，RS触发器FF的输出Q不变来保持开关SW2的断开状态。结果是，只有来自恒流电路CC2的电流Ish(例如0.5mA)对电阻器C10充电来逐渐增加到控制电路3的电压Vcc。在t4，电压Vcc达到接通电压Von，使得控制电路3再次输出驱动信号Drv。此时，开关SW1断开来停止恒流电路CC2的电流Ish。

如果在从t4过了预定的延迟时间之后过载状态继续，控制电路3在t5再次停止给开关元件Q10的驱动信号Drv。接着，开关SW1接通来通过恒流电路CC2提供的电流Ish以便对电容器C10充电并增加供给控制电路3的电压Vcc。比较器IC1的输出为低，从而，RS触发器FF的输出Q不变来保持开关SW2的断开状态。重复这些动作直到过载状态消失。一旦过载状态消失，恢复常规操作。

根据第一实施例，过载状态引起启动电路1a间歇地通过启动电流从而开关元件Q10在过载状态下间歇地执行接通/断开操作。要在过载状态中流过的启动电流仅仅是很小的电流Ish，从而减少了启动电路1a中的损耗。供给控制电路3的电压Vcc从断开电压Voff变化到接通电压Von的启动期间很长来延长停止驱动信号Drv的间歇期间。这使得启动电路1a和开关元件Q10中的平均损耗减少。

图7是显示负载5偶尔引起短路时第一实施例的开关电源装置中的信号的时序图。类似于图4的相关技术，短路状态使得开关元件Q10没有延迟时间地立即停止工作。在短路状态中，开关元件Q10间歇地执行接通/断开操作。类似于图6的过载状态，要在短路状态中流过的启动电流仅仅是很小的电流Ish，从而减少了损耗。电压Vcc从断开电压Voff变化到接通电压Von的启动期间很长来延长停止驱动信号Drv的间歇期间。这使得启动电路1a和开关元件Q10中的平均损耗减少。

图8是显示在切断并接着恢复DC电源E的情况下第一实施例的开关电源装置中的信号的时序图。图9是显示从DC电源E断开到DC电源E接通的期间内图8中的信号的细节的时序图。参考图8和图9，说明切断并接着恢复DC电源E的情况下开关电源装置的操作。

在t4，切断DC电源E，DC电源E的电压Vst开始降低。在t5，输出电压Vout变为不可控制，从而开始降低。变压器T的第三线圈P2产生的电压与输出电压Vout成比例地降低。由此，施加到控制电路3的电压Vcc也开始降低。在t6，DC电源E的电压Vst变得低于齐纳二极管ZD1的齐纳电压Vzd(例如，70V)，从而断开齐纳二极管ZD1。结果是，从恒流电路CC1和CC2切断了电压Vst。此时，开关SW1和SW2都断开，从而不发生任何操作变化。

电压Vst，Vout，和Vcc继续降低，在t7，供给控制电路3的电压Vcc达到断开电压Voff(例如，10V)，从而控制电路3停止供给开关元件Q10的驱动信号Drv并建立待机状态。此时，比较器CP的输出变高来接通开关SW1。然而，由于齐纳二极管ZD1没有工作/没有激活，从而没有电压施加到恒流电路CC1和CC2，这不会引起电流流过。电压Vcc继续降低，在t8达到参考电压Vcre(例如9.5V)。接着，比较器IC1的输出变高来设置RS触发器FF，RS触发器FF接着从输出Q提供高电平输出来接通开关SW2。然而，由于齐纳二极管ZD1没有激活，且没有电压施加到恒流电路CC1，所以这不会引起电流流过。

在t9，DC电源E恢复来增加源电压Vst。在t10，电压Vst超过齐纳二极管ZD1的齐纳电压Vzd来使能齐纳二极管ZD1并施加电压Vst到恒流电路CC1和CC2。此时，开关SW1和SW2都接通，从而启动电流Ist和Ish(即。Ist加上Ish的第一启动电流)从这两个开关流过。在t11，施加到控制电路3的电压Vcc达到接通电压Von，控制电路3输出驱动信号Drv来使得开关元件Q10执行接通/断开操作。由于第一启动电流是恒流电路CC1和CC2两者提供的电流之和，启动时间会很短。

在t7，当电压Vcc达到断开电压Voff将控制电路3置于待机状态时，功耗变得很小，从而直到Vcc进一步降低到参考电压Vcre需要很长的时间。此时，如果没有齐纳二极管ZD1切断电源电压Vst，恒流电路CC2对电容器C10充电来防止电压Vcc降低到接通开关SW2的参考电压Vcre。另一方面，根据电源电压Vst的电平，由恒流电路CC2提供常规电流来增加电压Vcc。接着，电压Vcc再也不会降低到参考电压Vcre来接通开关SW2。

如果此时再次使能DC电源E，电源电压Vst增加来仅仅用恒流电路CC2提供的电流Ish对电容器C10进行充电。即，电流Ish是仅有的启动电流，从而，需要长的启动时间来将电压Vcc增加到接通电压Von。如果提供齐纳二极管ZD1，具有例如70V的齐纳电压的齐纳二极管ZD1在电压Vcc降低到断开电压Voff之前(例如10V)从恒流电路CC1和CC2切断电源电压Vst。这导致t7和t8之间的时间显著缩短来确定地接通开关SW2。结果是，当重新启动DC电源E时，恒流电路CC2提供的电流Ish加上恒流电路CC1提供的电流Ist实现短的启动时间。

当切断DC电源E之后供给控制电路3的电压Vcc降低到断开电压Voff时，齐纳二极管ZD1的齐纳电压(击穿电压)Vzd大于施加到齐纳二极管ZD1的DC电源E的电压。根据该设置，当恢复电源E时确保地提供第一启动电流(Ish+Ist)，来实现由于仅仅的第二启动电流(Ish)引起的短的启动时间而不是长的启动时间。

第二实施例

图10是显示根据本发明第二实施例的开关电源装置的启动电路的电路图。第二实施例的启动电路1b采用不同的恒流电路代替图5的第一实施例的恒流电路CC1和CC2。第二实施例的其他部分与第一实施例的那些相同，因此，用相同的引用标记表示。

在图10的启动电路1b中，比较器CP具有连接到二极管D1的阴极和控制电路3的第一末端之间的连接点的非反向输入端(由“+”表示)，连接到参考电源Vr1的反向输入端(由“-”表示)，以及连接到反相器IC2和FET Q5的栅极的输出端。

比较器IC1具有连接到二极管D1的阴极和控制电路3的第一末端之间的连接点的反向输入端(-)，连接到参考电源Vcre的非反向输入端(+)，以及连接到RS触发器FF的复位端R的输出端。反相器IC2将比较器CP的输出信号反相并提供经过反相的信号给RS触发器FF的置位端S(由“S”表示)。RS触发器FF的输出端(由“Q”表示)提供输出信号给FET Q3的栅极。

在变压器T的初级线圈P1的第一末端和控制电路3的第一末端之间，连接了串联电路，该串联电路包括齐纳二极管ZD1，FET Q1，电阻器R2，电阻器R3，和二极管D1。FET Q1的栅极通过齐纳二极管ZD2接地。在FET Q1的栅极和漏极之间，连接了电阻器R4。晶体管Tr1具有连接到电阻器R2和R3之间的连接点的基极，连接到二极管D1的阳极和电阻器R3之间的连接点的发射极，以及连接到FET Q1的栅极的集电极。

晶体管Tr2具有连接到FET Q1的源极和电阻器R2之间的连接点的基极，连接到FET Q2的漏极的发射极，以及连接到FET Q1的栅极的集电极。FET Q2具有连接到电阻器R6和R7之间的连接点的栅极，以及连接到二极管D1的阳极和电阻器R3之间的连接点的源极。电阻器R6与连接到FET Q1的源极的电阻器R5串联连接。

FET Q3具有连接到RS触发器FF的输出端Q的栅极，接地的源极，以及连接到电阻器R7的漏极。FET Q4具有连接到电阻器R8和R9之间的连接点的栅极，连接到FET Q1的栅极的漏极，以及连接到二极管D1的阳极和电阻器R3之间的连接点的源极。FET Q5具有连接到比较器CP的输出端的栅极，接地的源极，以及连接到电阻器R9的漏极。

FET Q4和Q5以及电阻器R8和R9形成用于接通/断开FET Q1从而启动和停止恒流电路的开关SW1。

FET Q2和Q3以及电阻器R5，R6和R7形成开关SW2。当开关SW2处于断开状态，由FET Q1，晶体管Tr1，以及电阻器R2，R3和R4构成的第一恒流电路提供第一启动电流Ist(例如，2.5mA)。

当开关SW2处于接通状态，由FET Q1，晶体管Tr2，以及电阻器R2，R3和R4构成的第二恒流电路提供第二启动电流Ish(例如，0.5mA)。第二启动电流流过电阻器R2，从而变得小于第一启动电流。接通和断开开关SW2，来相互切换第一和第二恒流电路的第一和第二启动电流。

由于启动电路1b使用FET和晶体管，利用恒流切换功能的启动电路1b可以集成到集成电路(IC)中。

根据第二实施例的启动电路1b在装置启动时开始操作来提供第一启动电流，一旦启动了装置就停止第一启动电流，如果供给控制电路3的电压Vcc下降到断开电压Voff则提供小于第一启动电流的第二启动电流，且如果电压Vcc进一步下降到低于断开电压Voff的预定电压则再次提供第一启动电流。从而，根据第一实施例的开关电源装置提供与第一实施例相同的效果。

本发明的启动技术不仅适用于图5的开关电源装置结构，也适用于其他开关电源装置结构。

当负载5(图5)处于待机状态时，流过负载5的电流变得非常小从而降低变压器T的第三线圈P2生成的电压。由此，供给控制电路3的电压Vcc有时候降低到低于断开电压Voff。

在此情况下，根据本发明的控制电路3停止驱动信号Drv来停止开关元件Q10的接通/断开操作。接着，小于第一启动电流的第二启动电流对电容器C10进行充电。当供给控制电路3的电压Vcc升高到接通电压Von时，控制电路3恢复驱动信号Drv并停止第二启动电流。此时，变压器T的第三线圈P2生成的电压低于断开电压Voff。

结果是，供给控制电路3的电压Vcc降低。当电压Vcc降低到低于断开电压Voff时，停止开关元件Q10的接通/断开操作。重复这些动作来间歇地进行开关元件Q10的接通/断开操作。以这种方式，将变压器T的第三线圈P2生成的电压降低到不足够的电平的负载5的待机状态触发第二启动电流间歇地进行开关元件Q10的接通/断开操作。第二启动电流很小，从而减少了启动电路1a(或者1b)中的损耗，并帮助延长开关元件Q10的接通/断开操作的间隔。这得到启动电路1a(或者1b)和开关元件Q10中的损耗减少，并降低待机状态中的功耗。

总之，根据本发明的实施例的开关电源装置在装置开始操作时提供第一启动电流。为了在负载的过载状态或者短路状态中实现自动重启操作，装置用小于第一启动电流的第二启动电流间歇地进行开关元件的接通/断开操作。这种技术减少了装置的启动电路中的损耗。小的第二启动电流帮助延长自动重新启动操作的启动时间，从而延长了开关元件的接通/断开操作的间隔并减少启动电路，开关元件等中的损耗。

启动电路与齐纳二极管串联连接，从而可以以很大的第一启动电流快速地重新启动装置。

齐纳二极管具有大于DC电源的电压的击穿电压，该DC电源的电压在施加到装置的控制电路的电压(Vcc)在切断DC电源之后降低到断开电压(Voff)时施加到齐纳二极管。由于该设置，当DC电源重启时确保地提供大的第一启动电流，从而实现短的启动时间而不是长的启动时间。

Claims (3)

1.一种开关电源装置，包括：

通过变压器的初级线圈连接到DC电源的开关元件；

配置为控制开关元件的接通/断开操作的控制电路；

配置为提供源电压给控制电路从而启动电流流过控制电路的启动电路；

第一整流平滑电路，配置为将变压器的次级线圈生成的电压整流平滑为输出电压并提供输出电压给负载；和

第二整流平滑电路，配置为将变压器的第三级线圈生成的电压整流平滑为提供给控制电路的源电压，其中启动电路配置为：

提供从DC电源生成的第一启动电流来启动装置，一旦启动了装置，则停止第一启动电流；

如果提供给控制电路的源电压在启动了装置之后降低到使控制电路停止操作的断开电压，则提供小于第一启动电流的第二启动电流；并且

如果提供给控制电路的源电压进一步降低到低于使控制电路停止操作的断开电压的预定电压，则提供第一启动电流。

2.根据权利要求1所述的开关电源装置，进一步包括：

与启动电路串联连接的齐纳二极管，其中该齐纳二极管的阴极被连接到DC电源的正端。

3.根据权利要求2所述的开关电源装置，其中

齐纳二极管具有击穿电压，该击穿电压大于在切断DC电源之后施加到控制电路的源电压达到使控制电路停止操作的断开电压时施加到齐纳二极管的电压。

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