CN115149790A - 一种启动控制电路及开关电源系统 - Google Patents

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杨志
陈耀
潘成章
程志勇
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Abstract

本发明公开了一种启动控制电路及开关电源系统，该电路包括：电压检测与动作单元、回差补偿与启动控制单元以及线性稳压单元；本发明通过高压启动电路将启动储能电容中的电荷量存储起来，通过所述启动控制电路即使启动储能容端电压达到了控制芯片工作电压阈值，控制电路也不会给芯片供电，直到储存在启动储能电容中的电荷量足支撑芯片启动瞬间所需要的能量，且在启动储能电容端电压跌到芯片关断电压阈值之前，能使辅助供电系统的供电电压建立，由辅助供电系统继续给控制芯片供电，使开关电源系统正常工作。

Description

一种启动控制电路及开关电源系统
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及一种启动控制电路及开关电源系统。
背景技术
现有的开关电源系统通常包括辅助供电系统和依次连接的高压启动电路、启动储能电容、控制芯片，辅助供电系统的输入端与控制芯片的输出端连接，辅助供电系统的输出端与控制芯片的输入端连接；高压启动电路在系统输入建立时，为控制芯片提供短暂的供电，使开关电源系统能正常启动，当控制芯片开启后会控制辅助供电系统建立供电电压，以使辅助供电系统建立的供电电压支撑控制芯片稳定工作。高压启动电路具备电路结构简单，成本低等优点，且在具有高压启动电路的开关电源系统中，不需要额外的反激供电电源，有效提升了系统的整机效率。
但是，常规高压启动电路能提供的启动电流较小，且对为满足启动时间要求启动储能电容容量不能取的过大，且一旦启动储能电容两端电压达到芯片工作阈值电压之后，系统控制芯片开始工作，此时储能电容中存储的电荷量会快速被放掉，在辅助供电系统的供电电压建立之前启动储能电容端电压低于控制芯片关断工作阈值，控制芯片关断。因此常规高压启动电路难以满足启动瞬间拉电流较大的控制芯片正常工作，需要进行多次重启之后系统才能稳定工作，间接导致系统启动时间增长，且输出电压在开机过程难以保证单调上升。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种启动控制电路技术方案，该方案可通过高压启动电路将启动储能电容中的电荷量存储起来，通过所述启动控制电路即使启动储能容端电压达到了控制芯片工作电压阈值，控制电路也不会给芯片供电，直到储存在启动储能电容中的电荷量足支撑芯片启动瞬间所需要的能量，且在启动储能电容端电压跌到芯片关断电压阈值之前，能使辅助供电系统的供电电压建立，由辅助供电系统继续给控制芯片供电，使开关电源系统正常工作。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
第一方面，提供一种启动控制电路，应用于开关电源系统，所述开关电源系统包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片和辅助供电系统；所述启动控制电路包括：电压检测与动作单元、回差补偿与启动控制单元和线性稳压单元；
所述电压检测与动作单元的第一输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第二输入端与所述回差补偿与启动控制单元的第一输出端连接，输出端与所述回差补偿与启动控制单元的第一输入端连接；
所述回差补偿与启动控制单元的第二输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第三输入端与所述线性稳压单元的输出端连接，第二输出端用于与控制芯片连接；
所述线性稳压单元的输入端用于与辅助供电系统连接；
所述电压检测与动作单元用于实时检测启动储能电容C0正端的电压VCC1，将电压VCC1与预设的启动阈值进行比较，并在电压VCC1大于预设的启动阈值时，发送导通信号至所述回差补偿与启动控制单元；
所述回差补偿与启动控制单元用于在接收导通信号导通后，生成回滞电压并传输至所述电压检测与动作单元，并通过启动储能电容C0给自身的供电电容C5充电后，为控制芯片供电使控制芯片开启，以使辅助供电系统的供电电压VCC2建立；
所述电压检测与动作单元还用于在接收回滞电压后，实时将电压VCC1与回滞电压进行比较，并在电压VCC1小于回滞电压时，发送关断信号至所述回差补偿与启动控制单元，以控制所述回差补偿与启动控制单元关断；
所述线性稳压单元用于在辅助供电系统的供电电压VCC2建立且回差补偿与启动控制单元关断后，对辅助供电系统输入的供电电压VCC2进行稳压处理，并为所述回差补偿与启动控制单元的供电电容C5充电，以使供电电容C5充电为控制芯片供电。
优选地，所述电压检测与动作单元包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、精密稳压源U1和电容C2，电阻R1的一端作为电阻所述电压检测与动作单元的第一输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端与电阻R3的一端、电容C2的一端、精密稳压源U1的第一端共同连接后，作为所述电压检测与动作单元的第二输入端；精密稳压源U1的第二端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端作为所述电压检测与动作单元的输出端；电阻R3的另一端、电容C2的另一端、精密稳压源U1的第三端接参考地。
优选地，所述回差补偿与启动控制单元包括：回差补偿电路、主控制电路、启动控制电路和供电电容C5；所述回差补偿电路的第一端作为所述回差补偿与启动控制单元的第一输出端，与所述电压检测与动作单元的第二输入端连接；所述回差补偿电路的第二端与所述主控制电路的第三端、所述启动控制的第二端连接；所述主控制电路的第一端作为所述回差补偿与启动控制单元的第一输入端，与所述电压检测与动作单元的输出端连接；所述主控制电路的第二端与所述启动控制电路的第一端连接后，作为所述回差补偿与启动控制单元的第二输入端，用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接；所述启动控制电路的第三端与供电电容C5的正端连接后，同时作为所述回差补偿与启动控制单元的第三输入端和第二输出端，与所述线性稳压单元的输出端、控制芯片连接；供电电容C5的负端接参考地；
所述主控制电路用于接收所述导通信号，并控制所述回差补偿电路生成回滞电压和发送启动信号至所述启动控制电路；
所述回差补偿电路用于生成回滞电压至所述电压检测与动作单元；
所述启动控制电路用于接收所述启动信号后导通，以使启动储能电容C0和供电电容C5形成通路。
优选地，所述主控制电路包括：电阻R4、电容C1和三极管Q1，电阻R4的一端、电容C1的一端与三极管Q1的集电极共同连接后作为主控制电路的第二端，电阻R4的另一端、电容C1的另一端与三极管Q1的基极共同连接后作为主控制电路的第一端，三极管Q1的发射极作为主控制电路的第三端。
优选地，所述回差补偿电路包括：电阻R5和二极管VD1，电阻R5的一端作为所述回差补偿电路的第一端，电阻R5的另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极作为所述回差补偿电路的第二端。
优选地，所述启动控制电路包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、三极管Q2和三极管Q3；电阻R7的一端作为所述启动控制电路的第二端，另一端与电阻R8的一端、电容C3的一端、三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q2的基极连接；电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极连接后，作为所述启动控制电路的第一端；三极管Q2的漏极作为所述启动控制电路的第三端；电阻R8的另一端、电容C3的另一端、三极管Q3的发射极接参考地。
优选地，所述线性稳压单元包括：电阻R11、电容C4、稳压管ZD1、二极管VD2和三极管Q4；电容C4的正端与电阻R11的一端、三极管Q4的集电极共同连接后，作为所述线性稳压单元的输入端；电阻R11的另一端与稳压管ZD1的阴极、三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射集与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极作为所述线性稳压单元的输出端。
第二方面，提供一种开关电源系统，包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片、辅助供电系统和如上所述的启动控制电路；所述高压启动电路的输出端与启动储能电容C0的正端、所述启动控制电路的第一输入端连接，所述启动控制电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述辅助供电系统的输入端连接，所述辅助供电系统的输出端与所述启动控制电路的第二输入端连接。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1)本发明通过所述启动控制电路即使启动储能容端电压达到了控制芯片工作电压阈值，控制电路也不会给芯片供电，直到储存在启动储能电容中的电荷量足支撑芯片启动瞬间所需要的能量，且在启动储能电容端电压跌到芯片关断电压阈值之前，能使辅助供电系统的供电电压建立，由辅助供电系统继续给控制芯片供电，使开关电源系统正常工作，提升高压启动电路的启动能力，防止系统反复重启；
2)电路结构简单，只需要较少模拟器件既可实现启动控制，成本相对较低；
3)可以通过合理调整预设的启动阈值uth1，或可调整启动储能电容C0存储能量，以满足不同系统的启动需求，增大产品的适用范围。
附图说明
图1为本发明启动控制电路原理图；
图2为本发明启动控制电路工作时序图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
第一实施例
参考图1，为本实施例所述启动控制电路的原理图，在本实施例中，提供一种启动控制电路，应用于开关电源系统，开关电源系统包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片和辅助供电系统；启动控制电路包括：电压检测与动作单元100、回差补偿与启动控制单元200和线性稳压单元300；
电压检测与动作单元100的第一输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第二输入端与回差补偿与启动控制单元200的第一输出端连接，输出端与回差补偿与启动控制单元200的第一输入端连接；
回差补偿与启动控制单元200的第二输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第三输入端与线性稳压单元300的输出端连接，第二输出端用于与控制芯片连接；
线性稳压单元300的输入端用于与辅助供电系统连接；
电压检测与动作单元100用于实时检测启动储能电容C0正端的电压VCC1，将电压VCC1与预设的启动阈值进行比较，并在电压VCC1大于预设的启动阈值时，发送导通信号至回差补偿与启动控制单元200；
回差补偿与启动控制单元200用于在接收导通信号导通后，生成回滞电压并传输至电压检测与动作单元100，并通过启动储能电容C0给自身的供电电容C5充电后，为控制芯片供电使控制芯片开启，以使辅助供电系统的供电电压VCC2建立；
电压检测与动作单元100还用于在接收回滞电压后，实时将电压VCC1与回滞电压进行比较，并在电压VCC1小于回滞电压时，发送关断信号至回差补偿与启动控制单元200，以控制回差补偿与启动控制单元200关断；
线性稳压单元300用于在辅助供电系统的供电电压VCC2建立且回差补偿与启动控制单元200关断后，对辅助供电系统输入的供电电压VCC2进行稳压处理，并为回差补偿与启动控制单元200的供电电容C5充电，以使供电电容C5充电为控制芯片供电。
具体的，当系统输入建立时，高压启动电路工作先给启动储能电容C0充电，启动储能电容C0正端的电压VCC1上升，电压检测与动作单元100实时检测启动储能电容C0正端的电压VCC1，当电压VCC1大于启动阈值uth1，电压检测与动作单元100才发送导通信号至回差补偿与启动控制单元200，回差补偿与启动控制单元200导通后使启动储能电容C0与回差补偿与启动控制单元200自身的供电电容C5形成通路，电压VCC1供电电容C5充电，供电电容C5正端的电压VCC3上升，当电压VCC3上升至控制芯片开启阈值电压之后，系统开始工作，从而可以使储存在启动储能电容C0中的电荷量足以支撑控制芯片启动瞬间所需要的能量；由于在开关电源系统开始工作后，电压VCC1和电压VCC3会开始下降，在回差补偿与启动控制单元200导通后，还生成一个回滞电压uth4给电压检测与动作单元100，只有当电压VCC1小于回滞电压uth4时，电压检测与动作单元100才会控制回差补偿与启动控制单元200关断，从而可以保证在电压VCC1下降至回滞电压uth4之前，电压VCC3下降至控制芯片关断阈值电压之前，辅助供电系统的供电电压VCC2完成建立，并通过线性稳压单元300给供电电容C5供电，使系统完成启动过程，解决常规高压启动电路难以满足启动瞬间拉电流较大的控制芯片正常工作，需要进行多次重启之后系统才能稳定工作，间接导致系统启动时间增长，且输出电压在开机过程难以保证单调上升的问题。
作为电压检测与动作单元100的一个具体实施方式，电压检测与动作单元100包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、精密稳压源U1和电容C2，电阻R1的一端作为电阻电压检测与动作单元100的第一输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端与电阻R3的一端、电容C2的一端、精密稳压源U1的第一端共同连接后，作为电压检测与动作单元100的第二输入端；精密稳压源U1的第二端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端作为电压检测与动作单元100的输出端；电阻R3的另一端、电容C2的另一端、精密稳压源U1的第三端接参考地。
作为回差补偿与启动控制单元200的一个具体实施方式，回差补偿与启动控制单元200包括：回差补偿电路、主控制电路、启动控制电路和供电电容C5；回差补偿电路的第一端作为回差补偿与启动控制单元200的第一输出端，与电压检测与动作单元100的第二输入端连接；回差补偿电路的第二端与主控制电路的第三端、启动控制的第二端连接；主控制电路的第一端作为回差补偿与启动控制单元200的第一输入端，与电压检测与动作单元100的输出端连接；主控制电路的第二端与启动控制电路的第一端连接后，作为回差补偿与启动控制单元200的第二输入端，用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接；启动控制电路的第三端与供电电容C5的正端连接后，同时作为回差补偿与启动控制单元200的第三输入端和第二输出端，与线性稳压单元300的输出端、控制芯片连接；供电电容C5的负端接参考地；
主控制电路用于接收导通信号，并控制回差补偿电路生成回滞电压和发送启动信号至启动控制电路；
回差补偿电路用于生成回滞电压至电压检测与动作单元100；
启动控制电路用于接收启动信号后导通，以使启动储能电容C0和供电电容C5形成通路。
作为主控制电路的一个具体实施方式，主控制电路包括：电阻R4、电容C1和三极管Q1，电阻R4的一端、电容C1的一端与三极管Q1的集电极共同连接后作为主控制电路的第二端，电阻R4的另一端、电容C1的另一端与三极管Q1的基极共同连接后作为主控制电路的第一端，三极管Q1的发射极作为主控制电路的第三端。
作为回差补偿电路的一个具体实施方式，回差补偿电路包括：电阻R5和二极管VD1，电阻R5的一端作为回差补偿电路的第一端，电阻R5的另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极作为回差补偿电路的第二端。
作为启动控制电路的一个具体实施方式，启动控制电路包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、三极管Q2和三极管Q3；电阻R7的一端作为启动控制电路的第二端，另一端与电阻R8的一端、电容C3的一端、三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q2的基极连接；电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极连接后，作为启动控制电路的第一端；三极管Q2的漏极作为启动控制电路的第三端；电阻R8的另一端、电容C3的另一端、三极管Q3的发射极接参考地。
作为线性稳压单元300的一个具体实施方式，线性稳压单元300包括：电阻R11、电容C4、稳压管ZD1、二极管VD2和三极管Q4；电容C4的正端与电阻R11的一端、三极管Q4的集电极共同连接后，作为线性稳压单元300的输入端；电阻R11的另一端与稳压管ZD1的阴极、三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射集与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极作为线性稳压单元300的输出端。
具体的，当系统输入建立时，高压启动电路工作先给启动储能电容C0充电，启动储能电容C0端电压VCC1上升，电阻R1、电阻R2以及电阻R3实时对电压Vcc1进行分压采样，当电压VCC1电压大于启动阈值uth1，也即电阻R1与电阻R2之间的电压u1大于精密稳压源U1参考电压值uref之后，精密稳压源U1导通，其第二端输出低电平。当精密稳压源U1的第二端输出低电平后，三极管Q1的基极通过电阻R4和电阻R6分压之后为高电平，三极管Q1导通。三极管Q1导通之后，二极管VD1导通，然后通过电阻R5给芯片U1的第一端注入一个电压Δu，也即回滞电压uth4，因此只有当电压VCC1下降到低于回滞电压uth4之后，精密稳压源U1才关断。三极管Q1导通之后，电压VCC1通过电阻R7和电阻R8分压使三极管Q3的基极为高电平，三极管Q3导通。三极管Q3导通之后通过电阻R10将三极管Q2的基极拉低，三极管Q2导通。三极管Q2导通后，电压VCC1通过三极管Q2给供电电容C5充电，电压VCC3上升，当电压VCC3上升至控制芯片的开启阈值电压之后，系统开始工作，电压VCC1和电压VCC3开始下降，在电压VCC1下降至回滞电压uth4之前，电压VCC3下降至控制芯片关断阈值电压之前，辅助供电系统的供电电压VCC2建立，通过一级线性稳压单元300给电压VCC3，系统完成启动过程。
参考图2，为工作时序图，以下结合图2对本实施例启动控制电路的工作过程进行详细描述：
[t0-t1]过程：t0时刻开关电源系统输入端开始供电，高压启动电路开始工作，给启动储能电容C0充电，电压Vcc1开始上升，电阻R1、电阻R2以及电阻R3对电压Vcc1进行分压采样，当电压Vcc1≥开启阈值uth1时，电阻R3端的电压u1≥uref(精密稳压源U1的参考电压)。
[t1-t2]过程：t1时刻，电阻R3端电压u1≥uref。此时精密稳压源U1的第二端输出低电平，三极管Q1的基极电压经过电阻R4和电阻R6分压之后低于电压Vcc1-0.7V后，三极管Q1导通。三极管Q1导通后，二极管VD1导通，通过电阻R5给精密稳压源U1一回滞电压，只有当电压Vcc1≤回滞电压uth4时，精密稳压源U1才关断。同时使得三极管Q3的基极为高电平，三极管Q3导通，三极管Q2因此导通，电压Vcc1通过三极管Q2给供电电容C5充电，电压Vcc3开始上升，电压Vcc1开始下降。
[t2-t3]过程：t2时刻，电压Vcc3达到uth2，系统的控制芯片开始工作，由于控制芯片在启动瞬间消耗电流较大(特别是包含数字控制芯片的系统)，电压Vcc1和电压Vcc3开始跌落，由于在启动前启动储能电容C0已存储较多的电荷量，足以支撑辅助供电系统的供电电压VCC2建立至控制芯片稳态工作电压uth3，因此系统能正常且快速启动。
具体的，在实际调试过程中如发现启动能量不足可适当提高的启动阈值uth1来增加启动电储能容C0的储能能力，保证系统一次启动成功，避免多次重启。
在t3时刻如果没有本实施例启动控制电路，一般的高压启动电路难以提供足够的工作电流，在辅助供电系统的供电电压VCC2建立在uth3之前，电压Vcc1和电压Vcc3已经跌落至控制芯片关断电压，导致启动失败，需要经过多次重启，直至将启动储能电容C0电荷量存储足够之后才能正常启动。
第二实施例
提供一种开关电源系统，包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片、辅助供电系统和第一实施例的启动控制电路；高压启动电路的输出端与启动储能电容C0的正端、启动控制电路的第一输入端连接，启动控制电路的输出端与控制芯片的输入端连接，控制芯片的输出端与辅助供电系统的输入端连接，辅助供电系统的输出端与启动控制电路的第二输入端连接。
具体的，当系统输入建立时，高压启动电路工作先给启动储能电容C0充电，启动储能电容C0正端的电压VCC1上升，电压检测与动作单元100实时检测启动储能电容C0正端的电压VCC1，当电压VCC1大于启动阈值uth1，电压检测与动作单元100才发送导通信号至回差补偿与启动控制单元200，回差补偿与启动控制单元200导通后使启动储能电容C0与回差补偿与启动控制单元200自身的供电电容C5形成通路，电压VCC1供电电容C5充电，供电电容C5正端的电压VCC3上升，当电压VCC3上升至控制芯片开启阈值电压之后，系统开始工作，从而可以使储存在启动储能电容C0中的电荷量足以支撑控制芯片启动瞬间所需要的能量；由于在开关电源系统开始工作后，电压VCC1和电压VCC3会开始下降，在回差补偿与启动控制单元200导通后，还生成一个回滞电压uth4给电压检测与动作单元100，只有当电压VCC1小于回滞电压uth4时，电压检测与动作单元100才会控制回差补偿与启动控制单元200关断，从而可以保证在电压VCC1下降至回滞电压uth4之前，电压VCC3下降至控制芯片关断阈值电压之前，辅助供电系统的供电电压VCC2完成建立，并通过线性稳压单元300给供电电容C5供电，使系统完成启动过程，解决常规高压启动电路难以满足启动瞬间拉电流较大的控制芯片正常工作，需要进行多次重启之后系统才能稳定工作，间接导致系统启动时间增长，且输出电压在开机过程难以保证单调上升的问题。
综上所述，本实施例所述启动控制电路有效提升了开关电源系统启动时间，解决了常规高压启动电路启动能量不足导致多次重启等问题，在实际应用中，可以根据实际情况对本方案稍作改进，达到的目的。
本发明的上述实施范例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种启动控制电路，应用于开关电源系统，所述开关电源系统包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片和辅助供电系统；其特征在于，所述启动控制电路包括：电压检测与动作单元、回差补偿与启动控制单元和线性稳压单元；
所述电压检测与动作单元的第一输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第二输入端与所述回差补偿与启动控制单元的第一输出端连接，输出端与所述回差补偿与启动控制单元的第一输入端连接；
所述回差补偿与启动控制单元的第二输入端用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接，第三输入端与所述线性稳压单元的输出端连接，第二输出端用于与控制芯片连接；
所述线性稳压单元的输入端用于与辅助供电系统连接；
所述电压检测与动作单元用于实时检测启动储能电容C0正端的电压VCC1，将电压VCC1与预设的启动阈值进行比较，并在电压VCC1大于预设的启动阈值时，发送导通信号至所述回差补偿与启动控制单元；
所述回差补偿与启动控制单元用于在接收导通信号导通后，生成回滞电压并传输至所述电压检测与动作单元，并通过启动储能电容C0给自身的供电电容C5充电后，为控制芯片供电使控制芯片开启，以使辅助供电系统的供电电压VCC2建立；
所述电压检测与动作单元还用于在接收回滞电压后，实时将电压VCC1与回滞电压进行比较，并在电压VCC1小于回滞电压时，发送关断信号至所述回差补偿与启动控制单元，以控制所述回差补偿与启动控制单元关断；
所述线性稳压单元用于在辅助供电系统的供电电压VCC2建立且回差补偿与启动控制单元关断后，对辅助供电系统输入的供电电压VCC2进行稳压处理，并为所述回差补偿与启动控制单元的供电电容C5充电，以使供电电容C5充电为控制芯片供电。
2.根据权利要求1所述的启动控制电路，其特征在于，所述电压检测与动作单元包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、精密稳压源U1和电容C2，电阻R1的一端作为电阻所述电压检测与动作单元的第一输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端与电阻R3的一端、电容C2的一端、精密稳压源U1的第一端共同连接后，作为所述电压检测与动作单元的第二输入端；精密稳压源U1的第二端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端作为所述电压检测与动作单元的输出端；电阻R3的另一端、电容C2的另一端、精密稳压源U1的第三端接参考地。
3.根据权利要求1所述的启动控制电路，其特征在于，所述回差补偿与启动控制单元包括：回差补偿电路、主控制电路、启动控制电路和供电电容C5；所述回差补偿电路的第一端作为所述回差补偿与启动控制单元的第一输出端，与所述电压检测与动作单元的第二输入端连接；所述回差补偿电路的第二端与所述主控制电路的第三端、所述启动控制的第二端连接；所述主控制电路的第一端作为所述回差补偿与启动控制单元的第一输入端，与所述电压检测与动作单元的输出端连接；所述主控制电路的第二端与所述启动控制电路的第一端连接后，作为所述回差补偿与启动控制单元的第二输入端，用于与高压启动电路的输入端、启动储能电容C0的正端连接；所述启动控制电路的第三端与供电电容C5的正端连接后，同时作为所述回差补偿与启动控制单元的第三输入端和第二输出端，与所述线性稳压单元的输出端、控制芯片连接；供电电容C5的负端接参考地；
所述主控制电路用于接收所述导通信号，并控制所述回差补偿电路生成回滞电压和发送启动信号至所述启动控制电路；
所述回差补偿电路用于生成回滞电压至所述电压检测与动作单元；
所述启动控制电路用于接收所述启动信号后导通，以使启动储能电容C0和供电电容C5形成通路。
4.根据权利要求3所述的启动控制电路，其特征在于，所述主控制电路包括：电阻R4、电容C1和三极管Q1，电阻R4的一端、电容C1的一端与三极管Q1的集电极共同连接后作为主控制电路的第二端，电阻R4的另一端、电容C1的另一端与三极管Q1的基极共同连接后作为主控制电路的第一端，三极管Q1的发射极作为主控制电路的第三端。
5.根据权利要求3所述的启动控制电路，其特征在于，所述回差补偿电路包括：电阻R5和二极管VD1，电阻R5的一端作为所述回差补偿电路的第一端，电阻R5的另一端与二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极作为所述回差补偿电路的第二端。
6.根据权利要求3所述的启动控制电路，其特征在于，所述启动控制电路包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、三极管Q2和三极管Q3；电阻R7的一端作为所述启动控制电路的第二端，另一端与电阻R8的一端、电容C3的一端、三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端与电阻R9的一端、三极管Q2的基极连接；电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极连接后，作为所述启动控制电路的第一端；三极管Q2的漏极作为所述启动控制电路的第三端；电阻R8的另一端、电容C3的另一端、三极管Q3的发射极接参考地。
7.根据权利要求1所述的启动控制电路，其特征在于，所述线性稳压单元包括：电阻R11、电容C4、稳压管ZD1、二极管VD2和三极管Q4；电容C4的正端与电阻R11的一端、三极管Q4的集电极共同连接后，作为所述线性稳压单元的输入端；电阻R11的另一端与稳压管ZD1的阴极、三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射集与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极作为所述线性稳压单元的输出端。
8.一种开关电源系统，其特征在于，包括高压启动电路、启动储能电容C0、控制芯片、辅助供电系统和如权利要求1-7任一项所述的启动控制电路；所述高压启动电路的输出端与启动储能电容C0的正端、所述启动控制电路的第一输入端连接，所述启动控制电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述辅助供电系统的输入端连接，所述辅助供电系统的输出端与所述启动控制电路的第二输入端连接。
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CN205566097U (zh) * 2016-04-22 2016-09-07 上海晶丰明源半导体有限公司 供电电路、控制芯片、开关电源系统
JP6838431B2 (ja) * 2017-03-03 2021-03-03 富士電機株式会社 スイッチング電源制御用半導体装置
CN109861514A (zh) * 2018-11-13 2019-06-07 广州金升阳科技有限公司 一种启动控制方法及电路
CN115149790A (zh) * 2022-06-25 2022-10-04 广州金升阳科技有限公司 一种启动控制电路及开关电源系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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