本實用新型涉及電力電子技術(shù)領域，尤其涉及一種開關(guān)電源控制電路。

背景技術(shù)：

電源在各個領域中應用非常廣泛，根據(jù)電源工作方式不同，可分為開關(guān)電源和線性電源，其中，開關(guān)電源指的是利用電子開關(guān)器件(例如晶體管、場效應管等)，通過控制電路使電源開關(guān)器件不停地“接通”和“關(guān)斷”，實現(xiàn)電子開關(guān)器件對輸入電壓進行脈沖調(diào)制的控制，從而實現(xiàn)電壓變換以及輸出電壓可調(diào)和自動穩(wěn)壓的電源。

目前，開關(guān)電源的輸出電壓在多路輸出電路(無論是給用戶使用的輸出還是電源內(nèi)部使用的輸出電壓)中的輸出時間是不可控的，比如負載均衡時同步啟動，負載不均衡時可能延時啟動，也可能提前啟動，這不但會導致系統(tǒng)工作紊亂，也會導致輸出意想不到的浪涌電壓和電流等現(xiàn)象。而且，在實際應用中，用戶對輸出電壓啟動延時時間控制的需求不斷提高，包括啟動延時、輸出時序等，然而，一旦主控制電路設計完成，啟動延時時間不可隨意調(diào)整。另外，對于定型的開關(guān)電源，用戶更不可能在現(xiàn)有的開關(guān)電源上改變電壓的啟動延時時間，如果定制設計滿足以上需求的電源電壓，不僅增加設計難度，而且也使成本升高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種開關(guān)電源控制電路。包括主電源和主控制電路，其特征在于，所述開關(guān)電源控制電路還包括輔助電源和與所述輔助電源連接的延時控制電路，其中，所述延時控制電路與所述主控制電路連接，用于控制所述主控制電路的輸出電壓啟動延時時間。

在一個示例中，所述延時控制電路包括：第一固定電容，其一端接入所述輔助電源；第一電阻，其一端與所述第一固定電容的另一端連接，并且所述第一電阻的另一端接入所述輔助電源，所述輔助電源通過所述第一電阻給所述第一固定電容充電。

在一個示例中，所述延時控制電路還包括單向?qū)ü?，所述單向?qū)ü艿膬啥伺c所述第一電阻的兩端連接。

在一個示例中，所述延時控制電路還包括線性放大器件。例如，所述線性放大器件為三極管，其基極與所述第一固定電容的一端連接，集電極與所述輔助電源的輸出端相連，其發(fā)射極與開關(guān)器件的柵極連接。

在一個示例中，所述主控制電路包括開關(guān)器件。例如，所述開關(guān)器件為場效應晶體管，其柵極與所述三極管的發(fā)射極連接，其漏極接入主電源，源極輸出電壓，與用戶負載相連。

在一個示例中，所述主控制電路還包括子控制電路，所述子控制電路由第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第二固定電容和具有穩(wěn)壓基準源的集成電路組成。

在一個示例中，所述延時控制電路還包括穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的兩端與所述第一固定電容的兩端連接。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例，而非對本實用新型的限制。

圖1是本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路的方框圖；

圖2是本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路的電路圖；

圖3示意性示出本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路開機時的啟動延時電路充電曲線；

圖4示意性示出本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路關(guān)機時的啟動延時電路放電曲線。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1是本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路的方框圖。如圖1所示，開關(guān)電源控制電路包括主電源10和與主電源10連接的主控制電路12，開關(guān)電源控制電路還包括輔助電源20和與輔助電源20連接的延時控制電路22，其中，延時控制電路22與主控制電路12連接，用于控制主控制電路的輸出電壓啟動延時時間。啟動延時時間簡稱啟動延時，指的是輸入電壓達到預定值的時刻與輸出電壓達到預定值的時刻，兩個時刻的時間差叫啟動延時時間。

圖2是本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路的電路圖。如圖2所示，輔助電源20提供控制電壓，圖2中表示為A、B兩點之間的電壓，該控制電壓供開關(guān)電源內(nèi)部使用，提供開關(guān)器件的電壓來源并且用于控制啟動延時時間。主電源10提供輸出電壓，圖2中表示為C、D兩點之間的電壓。在一個示例中，主電源和輔助電源分別通過繞制在同一個變壓器上的主繞組和輔助繞組來實現(xiàn)。由主繞組和輔助繞組產(chǎn)生的電壓經(jīng)過整流、濾波后變成平滑的直流電。主繞組對應的輸出是用戶使用的電壓；輔助繞組對應的電壓是電源內(nèi)部使用的控制電壓。

延時控制電路22包括第一固定電容C1和第一電阻R1，該第一固定電容C1的一端通過第一電阻R1接入輔助電源20；第一電阻R1的一端與第一固定電容C1的另一端連接，并且第一電阻R1的另一端接入輔助電源20，由此，輔助電源20通過第一電阻R1給第一固定電容C1充電。

延時控制電路22還包括單向?qū)ü?，例如二極管VD1，二極管VD1的兩端與第一電阻R1的兩端連接，當輔助電源斷電時，第一固定電容C1上的電量可利用二極管VD1的單向?qū)ㄐ苑烹姟?/p>

延時控制電路22還包括線性放大器件，例如三極管VT1，其基極與第一固定電容C1的一端連接，集電極與輔助電源相連，其發(fā)射極開關(guān)器件的柵極連接。第一電阻R1的一端、二極管VD1的陽極端和三極管VT1的基極均連接到第一固定電容C1。

可選地，延時控制電路22還包括穩(wěn)壓管VZ1，穩(wěn)壓管VZ1的兩端與第一固定電容C1的兩端連接，從而防止第一固定電容C1兩端的電壓過高。例如，輔助繞組對應的電壓變化范圍很大，為了進一步保證其可靠性，利用穩(wěn)壓管VZ1將C1的電壓鉗制在某一個固定值。可以理解的是，如果采用外加固定電壓，則可以省去VZ1。

主控制電路12包括開關(guān)器件VM1，該VM1例如為場效應晶體管(MOSFET)，當其開通時，電壓對外輸出，例如輸出至圖2所示的Vo+和Vo-；當其斷開時，電壓對外無輸出。VM1的柵極與三極管VT1的發(fā)射極連接，其漏極接入主電源，源極輸出電壓，與用戶負載相連。VM1的柵極電壓值等于第一固定電容C1上的電壓減去三極管VT1基射極之間的電壓差，即V_VM1＝V_c1-V_vT1。

可選地，主控制電路12還包括子控制電路，例如由第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二固定電容C2和具有穩(wěn)壓基準源的集成電路N1組成。該子控制電路具有如下功能：如果輸出電壓高于設定值，N1開通，拉低VM1柵源電壓，直到輸出電壓符合設定值。R2-R4目的是對柵源電壓保護，避免N1將柵源電壓拉太低，損傷VM1；R5、R6是對輸出電壓的監(jiān)控。如果用戶有對該電壓遙控的需求，可以外加電壓控制信號，直接控制R5和R6連接點。上述子控制電路可以根據(jù)用戶需求進行設計，而不局限于本實用新型的實施例?？梢岳斫獾氖?，主控制電路12可以不具有子控制電路，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。

當圖2所示的開關(guān)電源開啟后，A、B和C、D之間的電壓同時啟動。但由于VT1基極電壓受到C1電壓的限制，導致VM1柵極電壓無信號或較低信號。因此，通過控制C1上電壓的幅值，就可以控制VM1的柵源電壓，進而控制輸出電壓(用戶)啟動的開始時刻和延時時間。在圖2的延時控制電路中，A、B之間的控制電壓通過R1給C1充電，當R1和C1選擇不同參數(shù)時，將組合出不同的充電時間常數(shù)，進而產(chǎn)生時間快慢不同的VM1柵源電壓充電曲線?？梢岳斫?，圖2所示的延時控制電路僅為示意性的，在其他實施例中，還可以根據(jù)用戶需求或設計要求，設置多個諸如電阻的電子元器件，從而實現(xiàn)所希望的充放電曲線。

圖3示意性示出本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路開機時的啟動延時電路充電曲線；其中橫坐標為時間t，縱坐標為電壓。當VM1柵源電壓V高于VM1柵源開啟門檻電壓V_vm1th時，輸出電壓(用戶)開始建立。充電曲線分為兩個階段，第一個階段為AB階段，在此階段內(nèi)，輸出電壓(用戶)的波形跟蹤VM1柵源電壓的充電曲線；當達到B點時，VM1柵源電壓升高到足夠高，使得VM1完全打開，此時，輸出電壓(用戶)在BC段快速升高，波形加快。當達到C點時，輸出電壓(用戶)即達到穩(wěn)定狀態(tài)，柵源電壓值為V_c1-V_vT1。因此，從圖3可以看出，通過延時控制電路的控制，開關(guān)電源的輸出電壓(用戶)的啟動延時得到很好地控制，基本上可以隨著VM1柵源電壓的充電曲線而輸出。在本實用新型實施例中，采用一種可控輸出曲線的電壓控制另外一種電壓的輸出，即，通過可控C1電壓控制VM1柵源電壓曲線進而控制VM1控制的輸出電壓。可以理解的是，VT1和VM1具有上文分析的可控特性即可，不局限于三極管和場效應晶體管。

圖4示意性示出本實用新型一實施例的開關(guān)電源控制電路關(guān)機時的啟動延時電路放電曲線；其中橫坐標為時間t，縱坐標為電壓。當開關(guān)電源關(guān)閉后，為了加快關(guān)閉速度，以便做好下次啟動的準備，通過在延時控制電路中增加了VD1來加速放電。放電時，通過二極管VD1直接將C1上的電壓跟隨控制電壓的速度降低，輸出電壓(用戶)在VM1柵源電壓降低到不能完全開通的電壓時也同步降低。因此，從圖4可以看出，通過延時控制電路的控制，開關(guān)電源的輸出電壓(用戶)的關(guān)閉時間也得到很好地控制。

在本實用新型實施例中，R1和C1控制充電曲線，VD1控制放電曲線，充電曲線和放電曲線的形狀只是示意性的，在其他實施例中，可以根據(jù)用戶需求或設計要求，設計出不同的充電和放電曲線從而表示不同的特性。例如，可以在圖2所示的VD1支路串聯(lián)一個電阻，獲得和圖4所示的充電時間常數(shù)不同的RC放電特性曲線。

在本實用新型實施例中，通過在主控制電路上增加輔助電源和延時控制電路，使開關(guān)電源的輸出電壓(用戶)獲得不同的啟動延時,并且可以根據(jù)用戶需求隨意調(diào)整啟動延時時間，降低了設計難度和成本。另外，通過增加個別元件，還可以使上述開關(guān)電源具備防輸出浪涌電壓和電流浪涌功能，并且具有熱插拔功能、多路電壓時序調(diào)節(jié)功能以及輸出過壓保護功能。本實用新型所涉及的延時控制電路可以對多路輸出的任何一路進行任何啟動延時的控制，同時也可以按照客戶要求產(chǎn)生不同輸出之間的時序要求。

以上實施例中所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何其他合適的方式結(jié)合到一個或多個實施例中。在上面的描述中，提供一些具體的細節(jié)，例如電壓、阻值等，以提供對本實用新型的實施例的全面理解。然而，本領域技術(shù)人員應當理解，本實用新型無需上述一個或多個具體的細節(jié)便可實現(xiàn)，或者也可采用其他元器件、材料、方法等實現(xiàn)。在其他實例中，周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作并未詳細示出或描述以免模糊本實用新型的各個方面。

以上僅是本實用新型的示范性實施方式，而非用于限制本實用新型的保護范圍，本實用新型的保護范圍由所附的權(quán)利要求確定。