[发明专利]切换型电源系统的轻负载检测方法及检测电路

说明书

本发明涉及一种切换型电源系统的轻负载检测方法及检测电路，特别是涉及利用控制电路中的辅助绕组来检测系统轻负载的方法及电路。

切换型电源系统可提供稳定的直流电源，广为使用在一般的电器系统中，例如计算机系统或一些测量仪器系统。随著系统要求的日益提高，随之产生一种具有轻负载节能设计的切换型电源系统。

公知的切换型电源系统用来切换轻负载省能电路的方法，一般都是使用特制的专用集成电路(ASIC)来切换操作模式，如切换其它相关电路或降低切换频率。当系统负载过轻时，高级的电器通常会要求电源系统进入省电模式，以免电源系统无谓的浪费，并可增长电源系统的使用年限。因此，一个能够进入省电模式的电源系统己在高级电器系统的领域里成为主流。

如上所述，公知的使用特制的控制积体电路(ASIC)切换电路的方法是通过检测控制电路中的反馈电压信号的变化实现的，但是这样的做法有下列缺点：

一、使用特定的集成电路(IC)可能造成元件短缺，且元件的成本难以控制。

二、该反馈电压信号变化较小，效果较差，如要求在较大负载下切换会造成振荡和杂音。

本发明的目的是针对上述现有技术的缺点提出改进，利用一般切换式电源控制电路经常使用的辅助绕组电源电路，借助于它在极轻负载时辅助电源电压(V)相对于输出功率(Wo)具有图1中标号10处所示的高dV/dWo的特性，来判断系统负载进入极轻负载状态以启动轻负载省能电路模式(如关断部份电路或降低系统的切换频率)；由於此判断方式利用图1中的高dV/dWo特性，所以设计者只要将轻负载判断条件置於高dV/dWo段中，即可确保轻负载节能电路可於极小的负载下切换，以避免控制系统的振荡产生杂音。

为达到上述目的，本发明提出一种切换型电源系统的轻负载检测方法，该切换型电源系统包含第一绕组、第二绕组、第三绕组、以及信号转换电路，第一绕组与该第二绕组操作时，第三绕组电压与该第二绕组的输出电压成比例，而在切换型电源系统操作时，切换型电源系统的一个检测电路的操作包含下列步骤：

检测该信号转换电路的电压变化；以及

在该信号转换电路的电压小於一个设定电压时，判定该切换型电源系统处於轻负载状态。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测方法，其中第三绕组为一辅助绕组，它的输出信号经信号转换电路整形後提供检测电路以判别系统是否进入轻负载状态。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测方法，其中第一绕组与第二绕组分别为切换型电源系统的一个变压器的初级输入绕组与次级输出绕组。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测方法，其中第三绕组的电压变化可反映切换型电源系统的负载的大小。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测方法，其中第三绕组电连接至信号转换电路。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测方法，其中若判定切换型电源系统处於轻负载状态，便可借此触发一个节能电路，如：关断部份电路或降低频率。

另外，本发明提供一种切换型电源系统的轻负载检测电路，该切换型电源系统系包含第一绕组、第二绕组、第三绕组、以及一个整流电路，第一绕组与第二绕组操作时，第三绕组与第二绕组的输出成比例，而在切换型电源系统操作时，检测电路检测整流电路的电压变化，并在该整流电路之电压小於设定电压时，输出一个代表切换型电源系统处於轻负载状态的信号。

当然，如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测电路，其中第三绕组系为一个辅助绕组。

如以上所的切换型电源系统的轻负载检测电路，其中第一绕组与第二绕组分别为切换型电源系统的一个变压器的初级输入绕组与次级输出绕组。

如以上所述的切换型电源系统的轻负载检测电路，其中第三绕组的电压变化可反映切换型电源系统的负载大小。

借助于下列附图及说明描述本发明：

图1表示一般的切换型电源的辅助绕组在整流后的电压V与输出侧的负载曲线；

图2表示本发明的优选实施例的轻负载检测电路；

图3表示本发明的优选实施例的轻负载检测电路的应用。

本发明涉及一种切换型电源系统，特别是涉及一种切换型电源系统的轻负载节能电路设计的方法。

在节约能源的要求下，电源系统的设计大多必须有轻负载省能的要求。而由於辅助电压源的电压大小与输出的负载大小成比例，它们之间的关系如图1所示。