[发明专利]辅助电源的快速复位电路

说明书

本发明涉及用于诸如电视接收机的具有运行工作模式和备用工作模式设备的开关型电源领域。本发明尤其涉及例如在这种设备中当辅助电源在运行工作模式和备用工作模式之间进行转换时复位开关型电源的领域。

在典型的运行/备用电源中，例如在用于电视接收机的这种电源中，只要电源连接到民用电力网，桥式整流器和滤波电容器就提供RAWDC电压(所说的B⁺电压，或RAW B⁺)。备用模式负载可以直接由B⁺电压供电或者由始终存在的另一电压供电。但是很多运行模式负载通过仅在运行模式下工作的调压电源供电，例如开关型电源。用于特定负载，例如用于偏转电路和高压屏蔽负载的运行模式电源通常使用为射束偏转供电的回扫变压器。单独或辅助电源也能作为开关型电源运行并且可以为回扫变压器和其他备用电源电压提供稳定B⁺电压。

例如，投影电视由于有三个大功率阴极射线管(CRT)而具有特别苛刻的电源需求。辅助电源可以向用于电子管的会聚信号放大器供电，每个CRT通常需要两个这样的放大器。这些放大器需要阳极电压和阴极电压并且会耗散相当大的功率。

在开关型电源中，输入DC电压(例如电视中的B⁺电压)连接到变压器初级绕组的一端，初级绕组的另一端连接开关器件，使得当开关器件导通时将电流连接到变压器。在运行工作模式期间，开关器件交替地接通或断开，在变压器的次级绕组中提供交流电流，对交流电流进行整流和滤波以提供运行模式电源电压。

通过反馈控制实现对输出电压的调节，反馈控制例如可以通过变压器的反馈绕组来提供。各个次级绕组紧密耦合，在任一个初级绕组上的负载变化都反映在反馈绕组上。反馈控制将反馈绕组上的电压与标准或阈值电压电平相比较，并调制开关电路接通或断开的频率和/或脉冲宽度，阈值电平可以由开关器件提供。对开关器件进行补偿以使其对RAW B⁺输入电压的变化不敏感，同时当电流负载变化超过功耗的额定范围时保持精确的输出电压电平。

所述用于电源的开关型器件可以是Sanyo STK730系列的集成电路(IC)电源控制器。该控制器包括FET功率开关晶体管，误差放大器和驱动器，以及在单片组件中的过流保护电路。当被接入开关型电源且首次接通时，来自B⁺电压的电流通过变压器初级线圈、FET以及测流电阻器流到地。电流增加直到控制器IC中的过流保护电路被触发，于是IC控制器断开其FET功率晶体管。能量传送到变压器的次级绕组，在次级绕组处对感应电流进行整流并对滤波电容器充电。在几个周期的起动间隔之后，输出电压达到其稳定电平。IC控制器所提供的阈值比较电路连接到变压器的反馈绕组并且通过控制器IC控制开关的定时以保持稳定的输出电压电平。振荡稳定在适应于连接到次级绕组的负载的频率和占空比。很多其他电源控制器也以类似的方式运行，可以用它们来代替Sanyo STK730系列。

只要RAW B⁺电压存在，这种IC控制器就试图起动。其他开关电路控制备用模式和运行模式之间的变换。在设备快速重复地变换于运行工作模式和备用工作模式之间的情况下，有必要使辅助电源快速复位以使其输出电压在设备从备用模式变换到运行模式时可以大致等于其额定电压电平。例如，如果设备以快速演替的方式从运行模式变换到备用模式然后又回到运行模式，就可以阻止辅助电源的运行模式输出电压升高及达到其额定输出电压电平。这会阻止设备的正常工作。

通过使辅助电源快速复位的方式来控制设备在备用和运行模式之间的转换是有利的，这样做的目的是：当设备在其工作模式下快速演替变化后从备用模式变换到运行模式时，不阻止辅助电源起动阶段的完成。

当包括电源的设备在运行工作模式和备用工作模式之间进行快速转换时，根据本发明的装置所教导的开关型电源提供了快速复位功能。尽管快速重复地变换设备的工作模式，但快速复位功能使得电源始终如一地提供额定输出电压电平之内的输出电压。

在这种开关型电源中，当设备在备用工作模式和运行工作模式之间变换时，通/断开关控制将电源接通或断开。快速复位电路连接通/断开关控制以及连接到包括当设备从备用模式转换到运行模式时充电的起动延迟电容器的延迟电路。通过从运行模式转换到备用模式向快速复位电路供电并且一旦进行这种转换就快速对起动延迟电容器放电。