CN105305847B - 开关模式电源及其控制器、发光电路和控制方法 - Google Patents

开关模式电源及其控制器、发光电路和控制方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于转换输入电压的开关模式电源，包括：电感器、电源开关和用于控制电源开关的控制开关的串联布置；控制器，被配置为对控制开关进行控制且具有电源端子和接地端子；电容器，耦合在控制器的接地端子和电源端子之间，并用于向控制器供电；第一电流路径，被布置为仅在控制开关断开且电源开关闭合时才向电容器提供电荷；可连接的第二电流路径，被布置为从电源开关的控制端子汲取电流从而断开电源开关；以及连接开关，被配置为响应于电容器两端的电压超过阈值电压而连接第二电流路径。还公开了一种控制器、发光电路和相应方法。

Description

开关模式电源及其控制器、发光电路和控制方法
技术领域
本公开涉及开关模式电源(SMPS)及其控制器，涉及包含这种SMPS的发光电路以及用于控制开关模式电源的方法。
背景技术
在SMPS的一些设计中，开关元件包括分离但串联的电源开关和控制开关。目前在电源开关是高电压双极结型晶体管的设计中这是最常见的情况，并且通常可能是必须的。然而，需要在开头指出，分离的电源开关和控制开关还可用于电源开关是高电压MOSFET的设计中。由于分离的控制开关和电源开关通常利用双极结型晶体管，因此利用这两个开关的设计常常被随意地称为发射极开关转换器。相比于高电压MOSFET，高电压双极器件可能明显更便宜，但是由于它们存在低电压放大的缺陷，因此它们通常需要大的基极驱动电流。
开关模式电源通常在控制器的控制下操作，控制器控制开关元件开关的时序。在发射极开关转换器的情况中，开关元件可以对控制开关进行开关，并且电源开关被布置且配置为遵循控制开关的操作进行开关。
在图1中示出通过整流器B1和输入平滑电容器C1连接到AC干线(mains)120的SMPS和驱动LED的示意图。在此情况下，SMPS是降压(buck)转换器。该转换器包括控制开关S1、电源开关S2和电感器L1的串联布置。在该布置中，被示出为LED的串联串的负载与电感器L1串联。如图所示，电源开关S2是需要较大基极电流的双极型晶体管。为了向电源开关S2提供该基极电流，开关S2的基极端子通过电阻器R1以及并联布置的二极管D3和电阻器R4连接到被平滑整流的干线输入。选择电阻器R4的值以设置电源开关S2所需要的合适的基极电流，并且设置二极管D3以确保S2可以快速断开。SMPS包括具有电源端子114和接地端子112的控制器110。电容器C2连接到所述两个端子的两端，以向控制器110提供电源电压Vcc。还示出了感测电阻器R2，其连接到控制器并用于感测通过电感器的电流以控制开关。
一旦Vcc升高至启动电压以上，控制器就开始进行开关操作。然而，通常开关模式电源控制器在开关状态比在非开关状态消耗更大的电源电流。例如，需要额外的电源电流来驱动电源开关。当通过R1的电流正好足以将C2充电至启动电压电平(Vstart)时，该电流可能不足以在操作期间向SMPS供电。电源电压会随之降低并且可能达到SMPS不能再正常工作的电压电平。因此，通常实施欠压锁定电压(Vstop)，该Vstop停止SMPS的操作。一旦SMPS停止操作，则控制器的电源电流再次降低，并且电容器能够重新充电到启动电压电平，这将随后重复SMPS启动和停止的情况。
为了防止这种导通和断开操作，添加包括二极管D2和电阻器R3的接管电源(take-over supply)，以在转换器开始进行开关并且LED电压升高至Vcc电平以上时立即提供附加电流。可选择地，对于反激式转换器，可以在变压器的初级侧包括辅助线圈以在SMPS处于操作状态时向控制器供电。
发明内容
根据第一方面，提供了一种用于转换输入电压的开关模式电源，包括：电感器、电源开关和用于控制电源开关的控制开关的串联布置；控制器，被配置为对控制开关进行控制且具有电源端子和接地端子；电容器，耦合在控制器的接地端子和电源端子之间，并用于向控制器供电；第一电流路径，被布置为仅在控制开关断开且电源开关闭合时向电容器提供电荷；可连接的第二电流路径，被布置为从电源开关的控制端子汲取电流从而断开电源开关；连接开关，被配置为响应于电容器两端的电压超过阈值电压而连接第二电流路径。
通过在时间上分开断开控制开关和断开电源开关的时机，可以从输入(诸如整流后的干线)将电荷提供给电容器。在电容器被用于向控制器供电的实施例中，可以因此不需要用于控制器的辅助电源。
在一个或更多个实施例中，电源开关是双极结型晶体管，并且从电源开关的控制端子汲取出的电流由处于导通状态的晶体管的基极电荷提供。在控制开关与电源开关分开的布置中，最常用的是双极晶体管，因为它们一般会比MOSFET更便宜。双极晶体管中的基极电荷一般比任何MOSFET的栅极上的电荷高得多。在一个或更多个实施例中，开关模式电源还包括：通过电源开关的基极从而实现开关模式电源的启动的另一电流路径。在一个或更多个实施例中，开关电源是MOSFET。
在一个或更多个实施例中，第二电流路径是被布置为从电源开关的控制端子汲取电流以对电容器进行充电的回收路径。尤其在电源开关是双极晶体管的情况下，基极电荷会相对高，因此通过回收该电荷来对电容器充电，可以实现电路效率的显著提升。
在一个或更多个实施例中，开关模式电源还包括在电源开关的控制端子和输入电压(可以是整流后的干线)的正端子之间的电流路径。
在一个或更多个实施例中，被布置为在电源开关闭合时向电容器提供电荷的电流路径包括二极管。
开关模式电源可以是降压转换器并且被布置用于使负载与所述串联布置串联。可选择且无限制地，开关模式电源可以是升压转换器并且被布置为使负载与串联的控制开关和电源开关并联。此外且无限制地，开关模式电源可以是反激式转换器，其中，所述电感器是变压器的初级线圈，并开关模式电源被布置为使负载连接到变压器的次级线圈。
根据另一方面，提供了一种包括上述开关模式电源和所述负载的发光电路，其中，所述负载是LED串。输入电压可以是整流和平滑后的干线供电。
根据另一方面，提供了一种控制开关模式电源的方法，其中，所述开关模式电源包括：电源开关、控制开关和电感器的串联布置，所述串联布置的两端连接到输入电压(诸如整流和平滑后的干线)的正端子和负端子；控制器，具有电源端子和接地端子；电容器，连接在控制器的接地端子和电源端子之间并且用于向控制器供电；所述方法包括：操作控制器以周期性地断开和闭合控制开关；仅在控制开关断开且电源开关闭合时才通过第一电流路径向电容器提供电荷；以及响应于电容器两端的电压超过阈值电压，操作连接开关以连接第二路径，从而从电源开关的控制端子汲取电流以断开电源开关。
在一个或更多个实施例中，电源开关是双极结型晶体管，并且从电源开关的控制端子汲取电流释放处于导通状态的晶体管的基极电荷。
在一个或更多个实施例中，从电源开关的控制端子汲取的电流用于对电容器充电。
一个或更多个实施例还包括：在开关模式电源转换器的启动阶段期间，向电源开关的控制端子提供启动电流，从而向电容器提供启动能量。
根据和参照在下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将清楚。
附图说明
将参照附图仅通过示例的方式描述实施例，其中：
图1示出连接到AC干线的SMPS的发光电路以及驱动发光电路的示意图；
图2示出根据实施例的发光电路；
图3示出与图2的电路相关联的各种信号；
图4-7示出在一个半开关周期期间流过图2的电路的电流；
图8-13示出根据其它实施例的开关模式电源；
图14和图15示出电源开关、控制开关、电感器的示例布置，其中具有用于对电容器充电的关联电流路径。
应注意，附图是概略的而不是按比例的绘制。为了附图的清楚和便利，这些附图中的部件的相对维度和比例已被示出为在尺寸上放大或缩小。相同标号通常用于表示修改后和不同的实施例中的相应或相似特征。
具体实施方式
图2示出根据实施例的用于转换输入电压的开关模式电源。SMPS(还可被称为开关模式电源转换器)包括：电感器L1、电源开关S2、用于控制电源开关的控制开关S1的串联布置；控制器110，被配置为对控制开关进行控制且具有电源端子112和接地端子114；电容器C2，耦合在控制器的接地端子和电源端子之间，用于向控制器供电；第一电流路径240，被布置为仅在控制开关断开且电源开关闭合时才向电容器提供电荷；可连接的第二电流路径250，被布置为从电源开关的控制端子汲取(draw)电流从而断开电源开关；以及连接开关S3，被配置为在电容器两端的电压超过阈值电压的情况下或者响应于电容器两端的电压超过阈值电压，连接第二电流路径。
在图2的示意图中，SMPS被示出为通过整流器B1和输入平滑电容器C1连接到AC干线，并驱动LED串230。转换器包括控制开关S1、电源开关S2和电感器L1的串联布置(不必须是这种顺序)。LED串包括负载并且串联到电感器L1。控制器110具有电源端子114和接地端子112。电容器C2的两端连接到所述两个端子并且向控制器110提供供电电压Vcc。还示出了感测电阻器R2，其连接到控制器并用于感测通过电感器的电流以控制进行开关。电源开关S2被示出为双极晶体管。本领域技术人员将熟悉在实施例中可以不需要感测电阻器，而用其它手段来确定控制开关或电源开关的合适的开关时刻。为了在启动时向电源开关S2提供基极电流(这将在下文更详细地考虑)，电源开关S2的基极端子通过电阻器R1连接到被平滑整流的干线输入。在正常操作期间，电流通过R4被提供给基极。还可以通过R1提供相对小量的电流——在典型的示例中，基极电流大于10mA，因此R4必须能够提供这么大的电流，而R1的值可被选择为仅需要提供1mA或更小的电流。通过二极管D5阻止当电源开关断开时通过R4对基极电荷的放电；然而，当电源开关闭合但控制开关断开时，电流可以流过D4(其因而出现在第一电流路径中)以对电容器C2充电。通过将电源开关的基极端子经由开关S3连接到C2的二极管D3提供可连接的电流路径，其中，基极电荷可通过所述可连接的电流路径放电。因此通过开关S3的闭合/断开状态来确定第二电流路径的连接状态。开关S3可因此被描述为连接开关。如在这些实施例中所示，该连接开关的状态可以通过比较器220确定，其中，比较器220将电源开关的基极的电压与阈值电压进行比较。
R4的值被选择为提供电源开关S2的基极电流所需要的电平。对于典型的高电压双极晶体管，电流放大通常是低至12，所以如果通过S1、S2、L1的峰值电流需要为144mA，则基极电流需要至少是144mA/12＝12mA。所以如果Vcc＝13V，则R4需要为大约：
其中，Ube(S2)是电源开关S2上的基极发射极电压，U(R2)是电阻器R2两端的电压，并且假设S1上的电压下降且R2两端的峰值电压是1伏特。
在已知方案和根据实施例的方案中，D3为基极电荷提供快速放电：需要低电阻返回路径以实现快速关断和高效率。不考虑时间间隔t1-t2的情况下，在基极电流是12mA的时间间隔t0-t1之后，时间间隔t2-t3立即跟随并且基极电流会是-144mA。该电流来自于S2的基极。该高电流不能流过R4，因为其在R4两端需要140mA×942ohm＝132V，所以为了使基极快速放电，添加D3以回收基极电荷。
在操作中，当S1导通时，S2经由其发射极导通。经由D5和R4提供晶体管S2的基极电流。当S1关断时，最初S3断开并且S2由于S2的基极电荷而保持在导通状态。流经S2的电流现在通过D4流到电容器C2。这对Vcc电容器C2重新充电。Vcc电压因此上升。同时发射极电压(被示出为Vem)和基极电压(被示出为Vbase)均随着Vcc的增加而增加。只要基极电压达到比较器220的“Vref”电压，S3就通过比较器而闭合。基极电荷随后经由D3被释放到电容器C2，并且S2切换到关断状态。附图中示出的D3用于明确电流只能在该方向上流过。
图3在超过一个半开关周期上示出与以上参照图2描述的开关模式电源的操作相关联的各个信号。开关周期中的关键时刻被示为t0(两个开关均闭合)、t1(控制开关S1断开)、t2(电源开关S2开始断开)和t3(电源开关S3完全断开)处。t4表示新周期的开始并因而等同于t0。附图从上至下示出：控制开关S1的导通状态310、电源开关S2的导通状态315、连接开关S3的导通状态320、电源开关S2中的集电极电流325、电源开关S2的基极电流330、通过控制开关S1的电流335、通过二极管D4的电流340、通过电感器L1的电流345、S2的基极处的电压350和电容器C2处的电压Vcc 355。
在时刻t0，控制开关S1被控制器110导通。控制开关S1经由发射极导通电源开关S2。开关和电感器L1中的电流线性增加。由于基极电流和控制器供电电流，Vcc电压降低。在时刻t1，控制开关S1关断。电源开关S2的基极(和发射极)电压升高，直到二极管D4开始导通为止。电流随后流过二极管D4并对Vcc电容器C2充电。Vcc电压、发射极电压和基极电压升高，直到在时刻t2基极电压达到参考电压Vref为止。连接开关S3随后闭合并且电源开关S2的基极电荷经由连接开关S3和二极管D3被导入电容器C2。一旦基极电荷被移除(如t3处示出)，则电源开关S2就返回到非导通状态。从t3到t4，在电感器L1中存储的能量被释放到LED输出和C3。二极管D1是转换器的续流二极管。
将理解图3中示出的信号对应于边界模式传导。也就是说，只要电感器电流345降为0，就开始新的主斜边(stroke)。然而，实施例还可使用连续传导模式或不连续传导模式。在连续传导模式中，电感器电流不返回为0，而是下一个主斜边更早开始。这在图3的靠上的切出图像390中示出。在不连续传导模式中，电感器电流返回为0，并且在下一个主斜边开始之前存在跟随间隙。该间隙在图3的靠下的切出图像395中示出。
图4至图7示出在开关周期期间的各个时间流过图2中描述的电路的电流。
图4将在间隔t0-t1期间通过控制开关S1和电源开关S2的电流示出为虚线410。
在正常操作期间，根据实施例的布置使得能够对电容器C2进行充电，从而向控制器供电。这发生在图3所示的时段t1-t2期间。该电流被示出为图5中的虚线510。这不需要分离的辅助电源(诸如图1中示出的R3和D2)。因此可以避免用于控制器的分离的辅助电源的复杂性和费用。在S2在时间间隔t1-t2中完全导通的实施例中，这种供电会是非常有效的。应注意，这种效果与线性调节器(regulator)不同：具体地，S2不以线性模式进行操作，而线性调节器以线性模式向SMPS供电。
电源电压Vcc根据“Vref”电压被调节：也就是说，只要Vcc超过V(ref)，并且比在D4两端的正向电压U(D4)与S2的基极-发射极电压(Vbe(S2))的和小，S2就关断。如果较大的负载存在于节点Vcc，则S3将在时刻t1之后的较长时间内保持非导通。时间间隔t1-t2将随之延长。此外，当Vcc节点上的负载小时，时间间隔t1-t2也会短。因此该布置以自调节方式操作。
在时间段t1-t2期间存储的基极电荷使电源开关S2能够在该时间间隔期间保持闭合。一些实施例还允许如以上参照图2所述的回收基极电荷。这发生在图3所示的时间段t2-t3期间，并且被描绘为图6中的虚线610。如图2中所示，通过将可连接的电流路径(尤其是阻塞二极管D3)连接到电容器C2来进行所述回收，从而利用基极电荷。本领域技术人员将清楚的是，二极管D3可以连接到电路中的任意其它合适的点。然而，应清楚，在t2-t3期间从基极流出的电流非常大。峰值基极电流将和在那个时间段中的集电极电流一样大。通过将基极电荷释放到Vcc而不是将其释放到地来回收基极电流因而可提供显著的效率提升。
最后，在时间段t3-t4期间，开关S1和开关S2均断开，对应于第二斜边。电流随后通过续流二极管D1被传送到负载。
如将在下文更详细的讨论，在一些实施例中，可能不需要二极管D3，因为开关S3仅在不存在电流流向“错误”方向的风险时闭合。
图8示出根据本公开的另一实施例。在该实施例中，比较器220被提供参考电压Vref的PNP开关S4和齐纳二极管Z1代替。在该实施例中的电路中其余元件与图2中相似。
图9示出根据本公开的另一实施例。该实施例与图8所示的实施例相似，只不过连接开关S4被重新布置为其集电极电流被D4接通，从而使得二极管D3冗余，并且与图8中示出的实施例相比减少了部件数量。
图10示出根据本公开的另一实施例。该实施例与图9所示的实施例相似，只不过去除了阻塞二极管D5：这已经在上文进行了描述，并且如图3中所示，为了在时间间隔t2-t3中使S2的基极快速放电，需要高电流。由于该电流通常比在时间间隔t0-t1期间的基极电流高得多，因此可以去除D5而不会显著改变性能；R4的电阻相对高以用于基极放电电流。例如，R4可以在100Ω-1kΩ的范围内，而偏流电阻器R1可通常在100kΩ-1MΩ的范围内。
在图10中示出的实施例中，在时间间隔t1-t2中将流过小的基极放电电流。因为使基极放电所需要的电流大得多，因此该电流将几乎不影响性能，而这样可进一步减少部件数量。
在电源开关是双极结型晶体管的实施例中，这可用于提供用于启动的电力：图11示出实现了这种方式的实施例。在该实施例中，进一步包括二极管D6，二极管D6阻止电流从电阻器R1直接对电容器C2充电；而是将启动电流通过R1引导到S2的基极。该电流被放大双极晶体管的电流比，并且电容器C2经由D4被充电。R1现在可被选择为更大的电阻(通常在1-10MΩ的范围内)，从而增加SMPS的效率。在正常操作期间，在时间间隔t0-t1中，D6导通以向S2提供来自C2的基极电流，而在时间间隔t1-t2(以及所有其它时间间隔)期间，D6阻止基极释放电流。因此，该实施例用更多的部件数量来提供启动电流，并可产生超过预期(例如超过图10所示的实施例)的高效操作。
如已经描述过的，实施例可利用MOSFET而不是双极晶体管用于电源开关S2。这种实施例的两个示例被示出在图12和图13中。图12中示出的电路与图9中示出的电路相似，不同的是，S2被实施为MOSFET而不是双极器件。现在，使用S2的栅极电荷来使S2在时间间隔t1-t2中保持导通。对于具有MOSFET的电路，其可适于包括D5：如果没有D5，在t1-t2期间的栅极电荷的放电可能过大，这可能导致S2过早地断开。
图13示出另一实施例，其中S2被实施为MOSFET。在该实施例中，启动电阻器R1重新连接到S2的栅极。在该实施例中，在启动期间，S2的栅极通过R1被拉升到齐纳参考电压(Vref)并加上S3的基极-发射极电压(Vbe(S3))。在启动期间，S2充当线性调节器，经由二极管D4向电容器C2供电。因为S2现在是具有高阻抗栅极的MOSFET，因此R1可被制成非常大的电阻(10MΩ或更大)，从而实现R1中非常小的损耗以及高效率。
图14a示出根据前述附图示出的实施例的电源开关S2、控制开关S1和电感器L1的串联布置、以及包括在间隔t1至t2期间向电容器C2充电的二极管D4的第一电流路径。然而，在其它实施例中，开关和电感器可被不同地布置；例如如图14b中所示，开关可以在电感器L1的“下侧”。本领域技术人员应认识到，最常用的n型晶体管被用于电源开关和控制开关中的每个；然而，本公开不限于n型开关。在与图14a和图14b的晶体管对应的开关是p型晶体管的情况下，第一电流路径的针对上侧开关和下侧开关的布置分别如图14c和图14d所示。在每种情况下，在控制开关S1断开而电源开关S2闭合的时间段期间，电容器C2通过二极管D4被充电。
最后，应清楚电感器、控制开关和电源开关的串联布置的组件顺序可以与图14中示出的不同。虽然图14的布置总体上被认为是串联布置的最高效的布局，但是其他布置是可行的且不被排除在外，例如电感器可位于两个开关之间。一些这样的布置和相应的用于对电感器C2充电的第一电流路径被示出在图15中。
虽然参照发光电路(尤其是LED串)示出上述实施例，但是应清楚本公开不限于此，并且可能相关联的其它实施例可包括其它形式的发光元件(诸如OLED或场致发光元件)或者与发光无关的其它负载，可能是无限制的电动机、致动器、传感器、加热元件或其它电负载。
此外，实施例不限于降压转换器配置。示意性地，其它实施例可以涉及升压配置、升降压配置或反激式配置。本领域技术人员将立即明白针对这种其它转换器类型的实施方式，并且不需要对电路的相关部件进行任何修改。
已经描述了在时间段t1-t2导致电容器C2上的电压达到阈值电压时确定该时间段t1-t2的实施例。其它实施例可包括时间限制电路，其在(例如由于控制器中的临时大负载而导致)C2没有足够快地改变的情况下限制t1-t2间隔的时长。在没有达到阈值电压的情况下，这种电路可在预定时间段结束时强制使连接开关S3(或S4，视情况而定)闭合。
通过阅读本公开，本领域技术人员将清楚其它变化和修改。这种变化和修改可包含在开关模式电源的技术领域中已知的等同特征和其它特征，其可以替换或添加到在此描述的特征。
虽然所附权利要求针对特征的特定组合，但是应理解本发明公开的范围还包括在此明白地或隐含地公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或者它们的衍生物，不论其是否与在任一权利要求中要求的本发明有关，或者不论其是否解决与本发明相同的任何和全部技术问题。
在单独实施例的情境中描述的特征还可以与单个实施例进行组合。相反，为了简洁而在单个实施例的情境中描述的各个特征也可被单独地提供或者被提供在任何适当的子组合中。申请人在此声明，在本申请或由此推出的任何其它申请的实现过程中，可以构想出包括所述特征和/或所述特征的组合的新的权利要求。
为了完整的目的，还应指出，术语“包括”不排除其它元件或步骤，单数术语不排除复数，单个处理器或其它单元可以完成在权利要求中描述的若干装置的功能，并且权利要求中的标号不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于转换输入电压的开关模式电源，包括：
电感器、电源开关和用于控制电源开关的控制开关的串联布置；
控制器，被配置为对控制开关进行控制且具有电源端子和接地端子；
电容器，耦合在控制器的接地端子和电源端子之间，并用于向控制器供电；
第一电流路径，被布置为仅在控制开关断开且电源开关闭合时才向电容器提供电荷；
可连接的第二电流路径，被布置为从电源开关的控制端子汲取电流从而断开电源开关；以及
连接开关，被配置为响应于电容器两端的电压超过阈值电压而连接第二电流路径。
2.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中，电源开关是双极结型晶体管，并且从电源开关的控制端子汲取的电流由处于导通状态的晶体管的基极电荷提供。
3.根据权利要求2所述的开关模式电源，还包括：另一电流路径，所述另一电流路径通过电源开关的基极从而使得开关模式电源能够启动。
4.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中，电源开关是MOSFET。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的开关模式电源，其中，第二电流路径是被布置为从电源开关的控制端子汲取电流以对电容器进行充电的回收路径。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的开关模式电源，其中，被布置为在电源开关闭合时向电容器提供电荷的电流路径包括二极管。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的开关模式电源，所述开关模式电源是降压转换器并且被布置用于使负载与所述串联布置串联。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的开关模式电源，所述开关模式电源是升压转换器并且被布置为使负载与串联的控制开关和电源开关并联。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的开关模式电源，所述开关模式电源是反激式转换器，其中，所述电感器是变压器的初级线圈，并且所述开关模式电源被布置为使负载连接到变压器的次级线圈。
10.一种发光电路，包括：根据权利要求7-9中的任一项所述的开关模式电源和所述负载，其中，所述负载是LED串。
11.根据权利要求10所述的发光电路，其中，输入电压是整流和平滑后的干线电压。
12.一种控制开关模式电源的方法，所述开关模式电源包括：电源开关、控制开关和电感器的串联布置，所述布置连接到输入电压的正端子和负端子之间；控制器，具有电源端子和接地端子；以及电容器，耦合在控制器的接地端子和电源端子之间并且用于向控制器供电；
所述方法包括：
操作控制器，以周期性地断开和闭合控制开关；
仅在控制开关断开且电源开关闭合时才通过第一电流路径向电容器提供电荷；
在电容器两端的电压超过阈值电压的情况下，操作连接开关以连接第二路径，从而从电源开关的控制端子汲取电流以断开电源开关。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，电源开关是双极结型晶体管，以及
其中，从电源开关的控制端子汲取电流释放处于导通状态的晶体管的基极电荷。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，从电源开关的控制端子汲取的电流用于对电容器充电。
15.根据权利要求12或13所述的方法，还包括：在开关模式电源转换器的启动阶段期间向电源开关的控制端子提供启动电流，从而向电容器提供启动能量。
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