[发明专利]一种延长掉电保持时间的开关电源电路及方法

权利要求书

1.一种延长掉电保持时间的开关电源电路，其特征在于，包括：

嵌位保护单元、谐振单元、母线、电源及开关Q5，所述开关Q5为MOS管、三极管、门极关断晶闸管GTO或绝缘栅双极型晶体管IGBT；

所述谐振单元包括电感Lr和电容Cr，所述嵌位保护单元包括嵌位二极管D1及嵌位二极管D2，所述母线包括母线电容Cbus；

所述开关Q5的一端连接于所述电感Lr和所述电容Cr之间，另一端连接于所述嵌位二极管D1的正极和所述嵌位二极管D2的负极之间，所述母线电容Cbus与所述电源连接；

当电源未掉电时，控制所述开关Q5导通，使得所述电容Cr的极间电压Vc小于所述母线电容Cbus的极间电压Vbus；

当所述电源掉电时，控制所述开关Q5断开，使得所述电容Cr的极间电压Vc大于所述母线电容Cbus的极间电压Vbus，以延长所述开关电源电路的掉电保持时间。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：开关控制单元；

所述开关控制单元与所述电源和所述开关Q5连接；

当所述开关控制单元检测到所述电源未掉电时，所述开关控制单元控制所述开关Q5导通；

当所述开关控制单元检测到所述电源掉电时，所述开关控制单元控制所述开关Q5断开。

3.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述谐振单元还包括：

金属氧化半导体MOS管Q1、MOS管Q2及变压结构，所述变压结构包含变压电感Lm，所述MOS管Q1和所述MOS管Q2为正极金属氧化半导体PMOS管；

所述MOS管Q2的源极、所述MOS管Q1的漏极及所述电感Lr的一端连接，所述电感Lr的另一端与所述变压电感Lm串联，所述变压电感Lm与所述电容Cr串联；

所述MOS管Q1的源极与所述电源的正极连接，所述开关Q5的一端连接于所述变压电感Lm和所述电容Cr之间，所述MOS管Q2的漏极与所述电源的负极连接。

4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：整流单元；

所述变压结构还包括：变压器正边电感L1和变压器副边电感L2；

所述变压正边电感L1和所述变压电感Lm并联，所述变压器副边电感L2具有调节器；

所述整流单元包括：MOS管Q3、MOS管Q4、电容C1及输出电阻Rload，所述MOS管Q3和所述MOS管Q4为PMOS管；

所述MOS管Q3的源极及所述MOS管Q4的源极分别与所述变压器副边电感L2的两端连接，所述电容C1及所述输出电阻Rload的一端与所述MOS管Q3的漏极及所述MOS管Q4的漏极连接，所述电容C1及所述输出电阻Rload的另一端与所述变压器副边电感L2的调节器连接。

5.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于，

所述MOS管Q1和所述MOS管Q2具有寄生二极管；

所述寄生二极管的正极与所述MOS管Q1和所述MOS管Q2的漏极相连，所述寄生二极管的负极与所述MOS管Q1和所述MOS管Q2的源极相连。

6.一种延长掉电保持时间的方法，其特征在于，应用于开关电源电路，所述开关电源电路包括嵌位保护单元、谐振单元、母线、电源及开关Q5，所述开关Q5为MOS管、三极管、门极关断晶闸管GTO或绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述谐振单元包括电感Lr和电容Cr，所述嵌位保护单元包括嵌位二极管D1及嵌位二极管D2，所述母线包括母线电容Cbus，所述开关Q5的一端连接于所述电感Lr和所述电容Cr之间，另一端连接于所述嵌位二极管D1的正极和所述嵌位二极管D2的负极之间，所述母线电容Cbus与所述电源连接，所述方法包括：

当电源未掉电时，控制所述开关Q5导通，使得所述嵌位保护单元与所述谐振单元嵌位连接，所述电容Cr的极间电压Vc小于所述母线电容Cbus的极间电压Vbus；

当所述电源掉电时，控制所述开关Q5断开，使得所述嵌位保护单元与所述谐振单元断开嵌位连接，所述电容Cr的极间电压Vc大于所述母线电容Cbus的极间电压Vbus，以延长所述开关电源电路的掉电保持时间。

7.根据权利要求6所述的延长掉电保持时间的方法，其特征在于，所述开关电源电路还包括开关控制单元，所述开关控制单元与所述电源和所述开关Q5连接，所述方法还包括：

所述开关控制单元检测所述电源是否掉电；

当所述开关控制单元检测到所述电源未掉电时，所述开关控制单元生成第一开关控制信号，并发送至所述开关Q5，使得所述开关Q5导通；

当所述开关控制单元检测到所述电源掉电时，所述开关控制单元生成第二开关控制信号，并发送至所述开关Q5，使得所述开关Q5断开。