[发明专利]开关电源的自供电电路、控制芯片及开关电源和电气装置

说明书

本发明涉及用于开关电源的自供电电路、控制芯片及开关电源和电气装置。所述自供电电路包括：开关部件、储能电容、控制电路和电荷泵。其中开关部件第一端用于连接开关电源变换器的初级线圈、第二端通过储能电容接地；储能电容用于为控制电路和电荷泵供电；控制电路在预定的电压范围内根据储能电容电压的高低输出相应的控制信号至电荷泵以控制电荷泵的工作；电荷泵根据控制电路的控制信号，输出开关信号至开关部件的控制端，以控制开关部件的导通和关断。实施本发明，能够在开关电源轻载或空载时，通过将储能电容电压控制在预定的电压范围内，使其为开关电源的控制器或控制芯片提供正常的工作电源，以便开关电源的控制器或控制芯片能够正常工作。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体涉及一种开关电源控制器在轻负载或空载时的自供电电路，及包含该自供电电路的控制芯片、开关电源，以及由该开关电源供电的电气装置。

背景技术

常用开关电源变换器的电路如图1所示，控制电路控制开关变换器的接通与关闭，以达到开关变换器的能量转换输出。控制电路本身也要消耗能量，故必须给控制电路供电，常用的方式是由开关变换器提供的反馈电路为控制电路提供能量，但是这种供电电路的输出供电电压会随输出负载变化，在重载的时候反馈供电电压高，在轻载或空载的时候，反馈供电电压会比满载时下降许多，甚至低于控制电路正常工作所需的电压，影响了控制电路的正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中开关电源在轻载或空载时为变换器的控制电路供电的反馈供电电压下降幅度大，可能影响控制电路正常工作的缺陷，提供一种用于在轻负载或空载时为开关电源控制器供电的自供电电路，及包含该自供电电路的控制芯片、开关电源和电气装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于开关电源的自供电电路，其特征在于，包括：开关部件、储能电容、控制电路和电荷泵；其中

所述开关部件第一端用于连接开关电源变换器的初级线圈、第二端通过所述储能电容接地；

所述储能电容用于为所述控制电路和电荷泵供电；

所述控制电路在预定的电压范围内根据所述储能电容的电压的高低输出相应的控制信号至所述电荷泵以控制所述电荷泵的工作；

所述电荷泵用于根据所述控制电路的控制信号，输出开关信号至所述开关部件的控制端，以控制所述开关部件的导通和关断；且，

所述控制电路当所述储能电容的电压下降至第一预定电压时，输出指示电荷泵工作的控制信号，并当所述储能电容的电压上升至第二预定电压时，输出指示电荷泵停止工作的控制信号，其中所述第二预定电压高于第一预定电压，所述预定的电压范围是第二预定电压到第一预定电压之间。

在本发明所述用于开关电源的自供电电路中，

所述开关部件为双极型三极管，所述双极型三极管的集电极用于与所述变换器初级线圈连接、发射极与所述储能电容连接，基极与所述电荷泵的输出端连接，或者

所述开关部件为N沟道MOS场效应管，所述N沟道MOS场效应管的漏极用于与所述变换器初级线圈连接、源极与所述储能电容连接，栅极与所述电荷泵的输出端连接。

在本发明所述用于开关电源的自供电电路中，所述电荷泵为升压电荷泵，用以产生高于所述储能电容电压一预定值的输出电压作为控制所述双极型三极管或N沟道MOS场效应管导通的开关信号，其中所述预定值为所述双极型三极管或N沟道MOS场效应管的导通电压值。

在本发明所述用于开关电源的自供电电路中，所述电荷泵为二倍升压电荷泵，用以产生所述储能电容电压二倍的输出电压作为控制所述双极型三极管或N沟道MOS场效应管导通的开关信号导通的开关信号。