[发明专利]一种正常工作兼合待机功能的节能开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电工、电子技术领域。特别是涉及有关开关稳压电源技术领 域及其在电视技术中运用。

背景技术

首先先简明综述开关稳压电源特点，然后再简述本发明有关的背景。

根据流过开关电源调整管直流成份是/否短路损失？开关电源可分为：串 联(调感降压式)开关电源和(磁耦)变压式开关电源。

根据开关变压器初级线圈与次级各线圈是/否准许同时导通？开关电源 可分为：推挽(交流变压式)开关电源和反激式开关电源(即：纯自感贮能 开关电源)。

反激式开关电源：次级线圈整流管导通，必须在初级线圈和开关电源调 整管关断后才能进行，确保初级线圈导通时只能纯自感贮磁能，初次级绕组 两者不能同时导通。这与推挽(交流互感)变压式电源相反。

反激式开关电源，是DC-DC变换器。可分为：串联反激式和变压反激式两 类开关电源。但是，串联开关电源在自感贮能时，增有直流成份直达给主输 出端负载，不会像变压式那样，直流成份全部短路损失。所以串联开关电源 优点，很突出。

反激变压式开关电源，又分为：升压式开关电源和升降式开关电源两类。

升压式开关电源，最常见的运用是有源功率因素校正(PFC)电路。升降 式开关电源(俗称：并联开关电源)，可以做到完全隔离的优点。因此运用最 为广泛。

由于反激式开关电源都是初级先自感充磁能后，再关断初级，最后由次 级整流放出能量。这个过程不存在互感问题。这类DC-DC变换器中，反激变压 式开关电源最大的缺点：开关变压器存在恒定方向直流磁化问题，因此须加 大磁芯气隙才能克服；开关管和整流管要求承受反峰电压很高，因此该变压 式开关电源设计，只能运用到此小功率负载场合。唯有串联开关电源和推挽 变压式开关电源可以运用大功率场合。本发明人把任何处于开关状态的管器 件，泛称开关管。

推挽式开关电源主体特征：(即：在DC-AC逆变器，或：在其基础上形成 DC-AC-DC变换器)。有半桥、全桥型电路，类同推挽式功率放大器OTL、BTL电 路，只不过功率放大器功放管是放大状态，而推挽式电源调整管是开关状态。 虽然推挽管导通时仍有直流成分短路损失，但是由于流经开关变压器是往复 变化的交流电，所以不存在直流磁化问题，特别是开关管关断时耐压比反激变 压式开关电源要求低，而且推挽式开关电源容易做成谐振(软开关)状态。因此 推挽变压式开关电源一直是研发热点。

串联开关电源只能反激式连接。而变压式开关电源可以反激式连接或推 挽交流式连接。所有的反激式开关电源调整管和次级功率整流管，不能同时 导通，否则自感贮能后无法释放。

开关电源，按稳压调节开关电源调整管导通/周期比值和频率不同？可分 为：稳定频率的(脉冲)调宽开关电源和调频(同时调宽)开关电源。 调频开关电源，运用最广。可分为自激自由振荡，(如：RCC)和集成纯 它激式准谐振[即：准共振](QR)。[QR：quasi resonant]。

开关管和次级整流管分别依次导通完毕后，进入谐振状态，此时开关管 和次级整流管有一段关断延时间后，才能进入下一周期开关管导通状态。 调宽开关电源，最常见是PWM方式。也有导通期固定的模式，也有关断期 固定的模式(如：PRC振荡)。[PRC：pulse ratio control]。

调频和调宽相互集合后，构成Bottom-skip准谐振模式。运用时可巧妙限 制准谐振(QR)最高工作频率和最低作频率波动范围。

待机时最佳模式是：间歇PRC或间歇PWM振荡。

开关电源，按激励开关电源调整管处于应需的开关状态性质不同？可分 为自激式开关电源和纯它激式开关电源。

当代集成电路驱动开关管的都是纯它激式开关电源。分立元件开关电源 几乎都是自激式。

自激式开关电源特点：

自激式开关电源调整管也是振荡管，通过变压器耦合的一绕组，再通过 串接阻容定时元件，构成与初级线圈通/断相同的正反馈网络。供电给开关管 输入端。产生自激振荡。因此，自激式开关电源变换器是非常简洁可靠的。 如果短路自激式开关变压器次级主负载，往往会自动停止振荡优点。