CN216751526U - 一种开关电源的软启动电路 - Google Patents
一种开关电源的软启动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216751526U CN216751526U CN202122630750.5U CN202122630750U CN216751526U CN 216751526 U CN216751526 U CN 216751526U CN 202122630750 U CN202122630750 U CN 202122630750U CN 216751526 U CN216751526 U CN 216751526U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- power supply
- switch tube
- switching power
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种开关电源的软启动电路，连接于开关电源输出端与PWM芯片之间，用于控制PWM芯片的工作频率，包括检测电路和频率设定电路；检测电路，用于检测开关电源的输出电压，当开关电源输出电压小于检测电路的阈值电压时，输出第一检测信号至频率设定电路，控制PWM芯片工作在低频状态，以降低开关器件的电压和电流应力；当开关电源输出电压大于检测电路的阈值电压时，输出第二检测信号至频率设定电路，控制PWM芯片工作在高频状态，以避免功率传输变压器进入饱和状态，从而提高开关电源产品的过载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源领域，特别涉及一种开关电源的软启动电路。
背景技术
开关电源中，为降低启动时开关管过大的电压应力，PWM芯片通常都有自带的软启动功能，用来控制工作频率和原边逐周期峰值电流上升幅度，以此来避免功率传输变压器工作在深度连续导通模式，在开关管上所造成的电压尖峰。
如图1所示，为现有的开关电源，PWM芯片为了提高其快速启动能力，软启动时间通常在10mS以内，在PWM芯片软启动的过程中，PWM芯片以较低的频率工作，原边峰值逐周期上升且幅度较慢，根据
(Vo表示输出电压、Io表示输出电流、Lp表示初级感量、Ip表示原边峰值电流、fs表示工作频率、η表示功率传输变压器转换效率)，软启动期间，工作频率低，峰值电流小，在电流负载模式下，输出电流恒定不变，决定了输出电压建立程度较低。而在内部软起结束后，外部环路接管PWM芯片的频率控制，输出反馈电压 Vfb会快速上升，工作频率和峰值电流随之快速上升，而在这个阶段，输出电压还比较低，决定了去磁电压很低，在有限的去磁时间内，无法有效去磁，导致变压器工作在深度连续导通模式，这会给开关管带来很大的电压尖峰。因此，能够通过外部可调的开关电源软启动电路很有应用前景。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种开关电源的软启动电路，连接于开关电源输出端与PWM 芯片之间，用于控制PWM芯片的工作频率，解决开关电源产品启动过程中，变压器工作在深度连续导通模式开关管产生的电压尖峰问题。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种开关电源的软启动电路，连接于开关电源输出端与PWM芯片之间，用于控制PWM 芯片的工作频率，包括检测电路和频率设定电路；
检测电路，检测输出电压，并将输出电压与检测电路的阈值电压进行比较，当输出电压小于阈值电压时，输出第一检测信号，当输出电压大于阈值电压时，输出第二检测信号；
频率设定电路，接收检测信号，并根据检测信号进行频率的设定与输出，当接收到第一检测信号时，输出低频信号至PWM芯片，当接收到第二检测信号时，输出高频信号至PWM芯片。
作为优选，所述检测电路包括电阻R1、稳压管Z1和光耦OP1，光耦OP1的第一端为检测电路的输入正端，光耦OP1的第二端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与稳压管 Z1的阳极连接，稳压管Z1的阴极为检测电路的输入负端，光耦OP1的第三端接地，光耦 OP1的第四端为检测电路的输出端。
作为优选，所述光耦OP1的第一、二、三、四端分别为发光二极管的阳极、发光二极管的阴极、感光三极管的发射极、感光三极管的集电极。
作为优选，所述频率设定电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2和开关管Q3，开关管Q2的基极为频率设定电路的输入端，开关管Q2的发射极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关管Q2的基极连接，开关管Q2的集电极与开关管Q3的栅极和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，开关管Q3的漏极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和开关管Q3的源极接地，电阻R5的另一端为频率设定电路的输出端。
作为优选，所述开关管Q3工作在导通状态时，开关管Q3的导通电阻远小于电阻R5和电阻R6的阻值。
作为优选，所述检测电路的阈值电压小于开关电源产品正常的输出电压。
一种开关电源的软启动电路，连接于开关电源输出端与PWM芯片之间，用于控制PWM 芯片的工作频率，包括检测电路和频率设定电路；
所述检测电路包括电阻R1、稳压管Z1和光耦OP1，光耦OP1的第一端与输出电压的正极连接，光耦OP1的第二端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与稳压管Z1的阳极连接，稳压管Z1的阴极与输出电压的负极连接，光耦OP1的第三端接地，光耦OP1的第四端与频率设定电路的输入端连接；
所述频率设定电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2和开关管Q3，开关管Q2的基极为频率设定电路的输入端，开关管Q2的发射极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关管Q2的基极连接，开关管Q2的集电极与开关管Q3的栅极和电阻R3 的一端连接，电阻R3的另一端接地，开关管Q3的漏极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和开关管Q3的源极接地，电阻R5的另一端为频率设定电路的输出端与PWM芯片连接。
本实用新型的具体工作原理将在具体实施例进行分析说明，在此不赘述。与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果为：
1、通过外加电路，控制开关电源产品启动过程的工作频率，解决传统PWM芯片的软启动时间固定且不可调的缺陷；
2、实现对开关电源产品输出电压检测，当开关电源产品开机时，输出电压从零开始上升，输出电压低于设定的阈值电压时，产品工作在低频起机的状态，可起到软启动的效果；在输出电压建立到超过阈值电压时，产品切换到高频工作的状态，不影响产品正常的工作状态和过载能力。
附图说明
图1为现有技术的软启动电路原理图；
图2为本实用新型软启动电路原理图。
具体实施方式
以下将结合实施例介绍本实用新型如何通过其技术方案来实现其技术目的。
如图2所示，本实用新型一种开关电源的软启动电路，连接于开关电源输出端与PWM 芯片之间，用于控制PWM芯片的工作频率和原边逐周期峰值电流上升幅度，以此来避免功率传输变压器工作在深度连续模式带来的开关器件电流和电压应力过大的问题。
本实用新型开关电源的软启动电路包括检测电路和频率设定电路，检测电路包括电阻 R1、稳压管Z1和光耦OP1，光耦OP1的第一端与输出电压的正极连接，光耦OP1的第二端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与稳压管Z1的阳极连接，稳压管Z1的阴极与输出电压的负极连接，光耦OP1的第三端接地，光耦OP1的第四端与频率设定电路的输入端连接；频率设定电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2和开关管Q3，开关管 Q2的基极为频率设定电路的输入端，开关管Q2的发射极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关管Q2的基极连接，开关管Q2的集电极与开关管Q3的栅极和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，开关管Q3的漏极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和开关管Q3的源极接地，电阻R5的另一端为频率设定电路的输出端与 PWM芯片连接。
其中，光耦OP1的第一、二、三、四端分别为发光二极管的阳极、发光二极管的阴极、感光三极管的发射极、感光三极管的集电极。
开关管Q3工作在导通状态时，开关管Q3的导通电阻远小于电阻R5和电阻R6的阻值。
检测电路，用于检测输出电压，并将输出电压与检测电路的阈值电压进行比较，当输出电压小于阈值电压时，输出第一检测信号至频率设定电路，使频率设定电路输出低频信号至 PWM芯片；当输出电压大于阈值电压时，输出第二检测信号至频率设定电路，使频率设定电路输出高频信号至PWM芯片。
检测电路的阈值电压由稳压管Z1的击穿电压、光耦OP1的发光二极管压降和电阻R1 上的压降之和决定。检测电路的阈值电压小于开关电源产品正常的输出电压。
本实用新型的工作原理如下：
当开关电源产品开机时，输出电压从零开始上升，输出电压小于检测电路的阈值电压，稳压管Z1不被击穿，光耦OP1的发光二极管不会有电流流过，开关管Q2工作在截止状态，开关管Q3的栅极为低电平，也工作在截止状态，此时PWM芯片的频率设定引脚RI上的外挂电阻阻值为电阻R5和电阻R6的阻值之和，PWM芯片工作在低频率状态，工作周期变长，而原边的积磁时间相对固定，功率传输变压器的去磁时间变长，避免进入深度连续的工作状态，可显著降低整流器件的电压和电流应力。
当开关电源的输出电压达到设定的阈值后，此时开关电源的输出电压已经接近开关电源产品的正常输出电压Vo，稳压管Z1被击穿，光耦OP1的发光二极管有电流流过，开关管 Q2和开关管Q3均工作在导通状态，此时PWM芯片的频率设定引脚RI上的外挂电阻阻值为R5，电阻R6被开关管Q3短路，PWM芯片的工作频率恢复到高频状态，避免功率传输变压器发生饱和现象，并且不影响开关电源产品的过载能力。并且此时输出电压已建立至接近正常输出电压Vo，功率传输变压器的去磁电压较高，即使是因频率升高，去磁时间变短，也不会进入连续的工作状态。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的实用新型构思，并不用以限制本实用新型，对于本技术领域的普通技术人员来说，凡在不脱离本实用新型原理的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种开关电源的软启动电路，其特征在于：连接于开关电源输出端与PWM芯片之间，用于控制PWM芯片的工作频率，包括检测电路和频率设定电路；
检测电路，检测输出电压，并将输出电压与检测电路的阈值电压进行比较，当输出电压小于阈值电压时，输出第一检测信号，当输出电压大于阈值电压时，输出第二检测信号；
频率设定电路，接收检测信号，并根据检测信号进行频率的设定与输出，当接收到第一检测信号时，输出低频信号至PWM芯片，当接收到第二检测信号时，输出高频信号至PWM芯片。
2.根据权利要求1所述的开关电源的软启动电路，其特征在于：所述检测电路包括电阻R1、稳压管Z1和光耦OP1，光耦OP1的第一端为检测电路的输入正端，光耦OP1的第二端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与稳压管Z1的阳极连接，稳压管Z1的阴极为检测电路的输入负端，光耦OP1的第三端接地，光耦OP1的第四端为检测电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的开关电源的软启动电路，其特征在于：所述光耦OP1的第一、二、三、四端分别为发光二极管的阳极、发光二极管的阴极、感光三极管的发射极、感光三极管的集电极。
4.根据权利要求1所述的开关电源的软启动电路，其特征在于：所述频率设定电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2和开关管Q3，开关管Q2的基极为频率设定电路的输入端，开关管Q2的发射极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关管Q2的基极连接，开关管Q2的集电极与开关管Q3的栅极和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，开关管Q3的漏极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和开关管Q3的源极接地，电阻R5的另一端为频率设定电路的输出端。
5.根据权利要求4所述的开关电源的软启动电路，其特征在于：所述开关管Q3工作在导通状态时，开关管Q3的导通电阻远小于电阻R5和电阻R6的阻值。
6.根据权利要求1所述的开关电源的软启动电路，其特征在于：所述检测电路的阈值电压小于开关电源产品正常的输出电压。
7.一种开关电源的软启动电路，其特征在于：连接于开关电源输出端与PWM芯片之间，用于控制PWM芯片的工作频率，包括检测电路和频率设定电路；
所述检测电路包括电阻R1、稳压管Z1和光耦OP1，光耦OP1的第一端与输出电压的正极连接，光耦OP1的第二端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与稳压管Z1的阳极连接，稳压管Z1的阴极与输出电压的负极连接，光耦OP1的第三端接地，光耦OP1的第四端与频率设定电路的输入端连接；
所述频率设定电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2和开关管Q3，开关管Q2的基极为频率设定电路的输入端，开关管Q2的发射极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关管Q2的基极连接，开关管Q2的集电极与开关管Q3的栅极和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，开关管Q3的漏极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和开关管Q3的源极接地，电阻R5的另一端为频率设定电路的输出端与PWM芯片连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122630750.5U CN216751526U (zh) | 2021-10-30 | 2021-10-30 | 一种开关电源的软启动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122630750.5U CN216751526U (zh) | 2021-10-30 | 2021-10-30 | 一种开关电源的软启动电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216751526U true CN216751526U (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=81922137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122630750.5U Active CN216751526U (zh) | 2021-10-30 | 2021-10-30 | 一种开关电源的软启动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216751526U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115498894A (zh) * | 2022-11-21 | 2022-12-20 | 珠海智融科技股份有限公司 | 一种基于反激式开关电源的原边控制电路 |
| CN115528889A (zh) * | 2022-11-23 | 2022-12-27 | 成都智融微电子有限公司 | 一种输出短路检测控制系统及方法 |
-
2021
- 2021-10-30 CN CN202122630750.5U patent/CN216751526U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115498894A (zh) * | 2022-11-21 | 2022-12-20 | 珠海智融科技股份有限公司 | 一种基于反激式开关电源的原边控制电路 |
| CN115528889A (zh) * | 2022-11-23 | 2022-12-27 | 成都智融微电子有限公司 | 一种输出短路检测控制系统及方法 |
| CN115528889B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-10 | 成都智融微电子有限公司 | 一种输出短路检测控制系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216751526U (zh) | 一种开关电源的软启动电路 | |
| CN102882380B (zh) | 具有输出短路保护功能的多路输出反激电源及保护方法 | |
| US20110026278A1 (en) | Current-controlled self-oscillating flyback converter with two transistors | |
| US20140140107A1 (en) | Isolated power converter, inverting type shunt regulator, and operating method thereof | |
| CN104836446A (zh) | 隔离式变换器的控制方法、控制电路及开关电源 | |
| TWI829004B (zh) | 開關電源系統 | |
| EP3595413B1 (en) | Constant current led power supply circuit with maximum output power limiting circuit | |
| KR20100023770A (ko) | 적어도 하나의 반도체 광원을 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 | |
| WO2023020168A1 (zh) | 级联变换器及其控制方法 | |
| CN103298218A (zh) | 用于减小led纹波电流的电路 | |
| CN201207579Y (zh) | 电池充电器 | |
| CN100530921C (zh) | 具有省电模式的返驰式脉冲宽度调制装置 | |
| TW201411989A (zh) | 電源電路及其控制方法 | |
| CN103796389B (zh) | 最大亮度提升模块、可控硅调光led驱动电路及系统 | |
| CN203775499U (zh) | 一种led脉冲驱动电路 | |
| CN108418432B (zh) | 改善负载动态响应的控制电路、控制方法和开关电源 | |
| CN113872428B (zh) | 一种氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质 | |
| US8564974B2 (en) | Switching power source apparatus | |
| WO2021249332A1 (zh) | 一种电荷泵控制电路及驱动电源 | |
| CN111106753B (zh) | 一种推挽变换器的控制电路 | |
| CN204721240U (zh) | 一种开关电源电路 | |
| CN209897325U (zh) | 一种led驱动电源的新型保护电路 | |
| CN216056819U (zh) | 一种用于反激变换器的控制电路 | |
| CN112366947A (zh) | 一种高增益llc谐振变换器的控制电路 | |
| CN218603359U (zh) | 一种同步整流集成电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |