[实用新型]一种能量回收电路、模块、系统和开关电源

说明书

一种能量回收电路、模块、系统和开关电源，具有一磁性储能单元，包括：第一开关管、第一功率管、能量回收转换控制电路、钳位泄放电路和第一电容器，所述能量回收电路对磁性储能单元的充电包括两个部分，第一部分是充电电流通过第一开关管和第一电容器流到地，第二部分是充电电流通过第一开关管、第一功率管流到地，通过第一电容器的储能实现对磁性储能单元充电电流的能量回收。通过回收利用磁性储能单元的充电电流，节约了能源，降低了成本，提升了系统的整体效率。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，特别地，涉及一种能量回收电路，以及采用了该能量回收电路的开关电源装置。

背景技术

开关电源通过开关管的导通与关断将输入信号转换成输出信号。一般地，开关电源采用控制芯片来控制开关管的导通与关断，该控制芯片需要直流电压供电。

图1A为现有的开关电源电路，输入电压源(通常包括整流器，滤波电路等)输出一个不控直流母线电压Vbus，在开关管MP导通时，Vbus电压对变压器T1的主极电感LP的充电电流流过LP和开关管MP到GND，在M1关断时，变压器T1将主极电感LP上的能量反激到次级LS并传递给负载，给负载提供所需的电压或电流。

图1B为现有的另一种开关电源电路，输入电压源(通常包括整流器，滤波电路等)输出一个不控直流母线电压Vbus，在开关管MP导通时，Vbus电压对电感LP的充电电流流过LP和开关管MP到GND，在M1关断时，电感LP上的能量通过二极管D续流传递给负载，给负载提供所需的电压或电流。

以上两种传统的开关电源电路对变压器或电感的充电电流都直接流到了GND，并没有加以利用，造成了能量浪费和效率降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能量回收电路，以及采用了该能量回收电路的开关电源，通过对变压器或电感的充电电流的能量回收，可以有效利用资源，提升开关电源效率。

根据本实用新型一实施例的一种能量回收电路，具有一磁性储能单元，包括：第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端电耦接至磁性储能单元第一端；第一功率管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端电耦接至第一开关管的第二端，第二端电耦接到地；能量回收转换控制电路，电耦接至第一开关管的控制端，控制第一开关管的导通和关断；钳位泄放电路，电耦接至第一功率管的控制端，控制第一功率管的导通和关断；以及第一电容器，具有第一端和第二端，其第一端电耦接至第一开关管的第二端和第一功率管的第一端，第二端电耦接到地；其中，能量回收电路对磁性储能单元的充电包括两个部分，第一部分是充电电流通过第一开关管和第一电容器流到地，第二部分是充电电流通过第一开关管、第一功率管流到地，通过第一电容器的储能实现对磁性储能单元充电电流的能量回收。

根据本实用新型一实施例的一种钳位泄放电路，具有第一输入端、第二输入端和第一输出端，其中第一输入端电耦接至第一电容器的第一端，第二输入端电耦接一基准电压，第一输出端电耦接至第一功率管的控制端，通过比例取样第一电容器上的电压，将所述取样电压与基准电压进行误差比较产生误差信号，控制第一功率管的控制端，实现第一电容器上的电压稳定。

根据本实用新型一实施例的一种能量回收转换控制电路，具有第一输入端、第二输入端和第一输出端，其中第一输入端电耦接至第一电容器的第一端，第二输入端电耦接一脉冲宽度调制信号，第一输出端电耦接至第一开关管的控制端，其第一输出端输出的电压脉冲信号的高电平高于其第一输入端电压的电平。

根据本实用新型一实施例的一种能量回收转换控制电路，包括：电源转换电路，具有第一输入端和第一输出端，其中第一输入端电耦接至第一电容器的第一端，第一输出端电耦接至驱动控制电路的第一输入端；驱动控制电路，具有第一输入端、第二输入端和第一输出端，其中第一输入端电耦接电源转换电路的第一输出端，第二输入端电耦接一脉冲宽度调制信号，第一输出端电耦接至第一开关管的控制端，控制其导通和关断。