CN103997225B - 一种低待机损耗控制方法及控制电路 - Google Patents

一种低待机损耗控制方法及控制电路 Download PDF

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Abstract

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。

Description

一种低待机损耗控制方法及控制电路
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
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
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。
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,造成多余能量的浪费,电源效率低。
发明内容
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。
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
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。
进一步的,还包括以下步骤:
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;
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。
进一步的,还包括以下步骤:
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;
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;
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;
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;
接收所述第一斜坡电压信号和所述第二电压信号,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。
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。
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,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。
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;
所述第二电压信号为一预先设置的阈值电压。
优选的,还包括第一电压生成电路和第二电压生成电路,其中
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;
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。
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
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;
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;
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;
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;
图5所示为依据本发明的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
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
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。
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:
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:
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。
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
进一步的,所述充放电电路202具体包括一第一电容C1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。
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。
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:
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。
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。
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。
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。
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Vz1,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。
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:
在式(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。
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制电路203。
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:
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。
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,可得到在本实施例中,所述功率开关管的最小导通时间为:
将式(4)和式(5)代入式(6)中得:
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。
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:
Vin×Ton=N×Vout×Toff................(8)
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。
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:
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。
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:
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;
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;
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。
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;包括以下步骤:
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;
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;
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;
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;
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。
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。
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。
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。
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。

Claims (3)

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信号和一阈值电压,所述阈值电压作为第二电压信号,所述第一斜坡电压信号和所述阈值电压进行比较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;
所述充放电电路接收所述第一电流信号,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,所述第一斜坡电压信号和所述第二电压信号进行比较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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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