[发明专利]开关电源电路及其运作方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种开关电源电路及其运作方法，尤指一种效率较高的开关电源电路及其运作方法。

背景技术

开关电源电路具有损耗小、变换效率高、线性变化小、工作稳定等特点，因此被广泛应用于液晶电视、阴极射线管电视等显示设备及其它消费性电子产品。

请参阅图1，其是一种现有技术开关电源电路的示意图。该开关电源电路10包括一第一整流滤波电路11、一第二整流滤波电路12、一吸收电路13、一变压器14、一开关控制电路15、一第一整流二极管16。

该第一整流滤波电路11包括一全桥整流电路111、一第一滤波电容112、两个输入端113、114及一输出端115。该两个输入端113、114用于接收外部交流电压。该全桥整流电路111用于将该外部交流电压转换为直流电压。该第一滤波电容112一端接地，另一端连接至该输出端115。

该变压器14包括一初级绕组141、一辅助绕组142及一次级绕组143。该初级绕组141与该吸收电路13并联。该初级绕组141包括一a端及一b端，其a端连接至该第一整流滤波电路11的输出端115，b端经由该开关控制电路15接地。该次级绕组143包括一c端及一d端。

该第二整流滤波电路12包括一电感121、一储能电容122、一第二滤波电容123、一第二整流二极管124及一直流电压输出端125。该第二整流二极管124的阳极(未标号)连接至该次级绕组143的c端，阴极(未标号)经由该电感121连接至该直流电压输出端125，也经由该储能电容122接地。该第二滤波电容123一端接地，另一端连接至该直流电压输出端125。

该开关控制电路15包括一脉宽调制芯片151及一晶体管152。该脉宽调制芯片151包括一电压输入端153及一控制端154。该辅助绕组142一端依序经由该第一整流二极管16的阳极(未标号)、阴极(未标号)连接至该脉宽调制芯片151的电压输入端153，该辅助绕组142另一端接地。

该晶体管152是一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管(N-Channel Enhancement Mode Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOSFET)，其栅极(未标号)连接至该脉宽调制芯片151的控制端154，源极(未标号)经由一电阻接地，漏极(未标号)连接至该初级绕组141的b端。

该开关电源电路10的运作方法如下：

外部交流电压输入至该第一整流滤波电路11的两个输入端113、114，通过该第一整流滤波电路11整流、滤波后输出直流电压，并提供给该变压器14的初级绕组141。该辅助绕组142产生感应电动势，并通过该第一整流二极管16为该脉宽调制芯片151提供其所需的直流工作电压。该脉宽调制芯片151的控制端154发出脉冲讯号以控制该晶体管152的开关，从而控制该变压器14的工作。

当该晶体管152初次导通时，该第一滤波电容112、该初级绕组141与该晶体管152构成一回路，该初级绕组141有电流I流过，产生一a端电压高于b端电压的电动势，该次级绕组143产生一c端电压高于d端电压的感应电动势，此时该第二整流二极管124导通，该次级绕组143经由该电感121输出直流电压。

当该晶体管152截止时，该初级绕组141的电流I通过该吸收电路13吸收，电流I逐渐变小，由于电感本身的特性，该初级绕组141的电动势反向，其b端电压高于a端电压，使该次级绕组143产生一d端电压高于c端电压的感应电动势，此时该第二整流二极管124截止。

由于该晶体管152截止时，该吸收电路13将该初级绕组141的电流I吸收，此时不再利用该初级绕组141的电流I输出直流电压，因此该开关电源电路10的效率较低。

发明内容

为了解决现有技术开关电源效率较低的问题，有必要提供一种效率较高的开关电源电路。

还有必要提供一种上述开关电源电路的运作方法。

一种开关电源电路，其包括一直流电压输入端、一开关控制电路、一整流滤波电路、一变压器、一电容、一第一电阻、一第二电阻、一第一晶体管及一寄生二极管。该第一晶体管的栅极经由该第一电阻接地，源极经由该开关控制电路接地，漏极经由该电容连接至该直流电压输入端，也经由该第二电阻连接至其栅极，该寄生二极管的正极与第一晶体管的源极相连，阴极与第一晶体管的漏极相连。该变压器包括一初级绕组及一次级绕组。该直流电压输入端经由该初级绕组及该开关控制电路接地。该次级绕组经由该整流滤波电路给负载提供电压。