[发明专利]电压降低检测电路和开关电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对AC(交流)电源的电压降(电压降低)进行检测的 电压降低检测电路，其中该AC电源将AC电能馈送给开关电源。本发明还 涉及一种开关电源系统，其设置有该电压降低检测电路。

背景技术

常规地，在诸如电视接收机和信息记录/重放设备等的电子装置中，使用 小型、高效的开关电源(switching power supply)，并且已知的开关电源具 有各种配置(例如，如下列出的专利文件1-4)。图5是显示RCC(ringing choke converter，振铃扼流变换器)型开关电源的常规配置的一个例子的方框图。 如图5所示，常规的开关电源100具有整流电路101、开关变压器102、开 关电路103、次级整流电路104、反馈电路105、光电耦合器106及保护电路 107。

整流电路101将AC电源馈送的AC电能(power)转换成DC(直流) 电能。开关变压器102具有初级线圈102a、次级线圈102b及驱动线圈102c， 其中从整流电路101获得的DC电压施加到初级线圈102a，并且作为结果， DC电流流过初级线圈102a，次级线圈102b输出与施加在初级线圈上的电压 相对应的电压，驱动线圈102c产生与提供给开关变压器102的初级侧的电 压相对应的电压。开关电路103接通、关断施加到开关变压器102初级侧的 DC电压，以从开关变压器102的次级侧输出AC电压。

次级整流电路104将从开关变压器102次级侧输出的三种不同的AC电 压(按从上到下顺序，高压、中压、低压)分别转换成DC电压。反馈电路 105基于从次级整流电路104输出的电压幅度，给初级侧一个反馈，以稳定 输出电压。光电耦合器106具有光电二极管106a和光电晶体管106b，并且 将来自反馈电路105的反馈信号供应给开关电路103。当次级侧发生例如短 路等的异常时，保护电路107强制停止开关电路103，以停止供应到开关变 压器102初级侧的DC电压。

当开关电源100开始操作时，首先，AC电源(一般是商用电源)馈送 的AC电能由整流电路101转换成DC电能，然后通过开关电路103馈送至 开关变压器102。这里，开关电路103以预定周期接通、关断被馈送至开关 变压器102的DC电压，以便所述电压间歇地供应至开关变压器102的初级 侧。在开关变压器102的次级侧，产生三种不同的AC电压，并且输出的这 些AC电压分别通过次级整流电路104转换成DC电压，以便输出三种不同 的DC电压。

根据两个输出电压(来自次级整流电路104的中压和低压)的幅度，反 馈电路105增加和降低流经光电二极管106a的电流。例如，当高于额定电 压值的电压在次级侧输出时，较大的电流流过光电二极管106a，加强了光电 二极管106a的光发射。然后在光电晶体管106b的基极接收到强光，导致光 电晶体管流过较大的电流。因此，当从驱动线圈102c产生的电流流入开关 电路103时，较大的电流会流入开关电路103。然后，开关电路103延长使 供应到开关变压器102初级侧的电流停止的周期。借助以上操作，开关变压 器102次级侧产生的电压降低到接近于额定电压值。注意当小于额定电压值 的电压在次级侧输出时，执行相反的操作。

当如上所述在次级侧发生例如短路等的异常时，保护电路107强制停止 开关电路103。保护电路107还具有锁存功能，以便发生如上所述的停止(也 称为“锁存停止(latch stop)”)时，开关功能保持停止，直到开关变压器 初级侧的电源再次被打开。换句话说，当发生锁存停止时，除非AC电缆被 断开一次并且从异常中恢复，否则不会重新开始正常振荡。

原本是作为应对例如在次级侧发生短路等问题的功能而提供锁存停止。 但是，在常规的开关电源100中，即使在商用电源中出现电压降、或发生瞬 间功率失效(电压值为零)的情况下，也可能导致锁存停止。在商用电源中 偶尔发生瞬间功率失效；如果每次其发生时锁存停止都被调用(invoke)， 用户可能会认为一定存在故障，这是不希望见到的。应当注意，在AC电源 (商用电源)向开关电源馈送AC电能的过程中，以下将例如电压降和瞬间 功率失效等现象统一简称为“电压降低”。