[实用新型]开关电源辅助输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是一种对开关电源多辅助输出的控制电路。

背景技术

目前，开关电源已广泛用于电子设备和产品之中。为便于使用，其大多具有待机(STBY)功能。一般而言，电源待机功能的方案有两种：其一是设置独立的待机工作电源，以用于当主开关电源停止工作时供控制电路使用，现多用一低功耗的小功率开关电源来实现(以往曾使用工频电源整流再加串联稳压来实现)；其二是采用具有待机功能的主开关电源，此类电源在待机时多处于脉动群(burst)间歇工作状态。与前者相比，它具有成本低体积小的优点，随着技术的进步，其待机功耗也降至接近前者的水平，因此近年来获得了广泛的应用。

上述开关电源大多为多输出的开关电源，其主输出是直接取样闭环控制的，故性能较好，且完全可调。不过其它辅助输出仅为半调整，稳压性能差，须增加次级稳压调整电路，即需分别经过各自的串联稳压电路以获取若干不同电压的电源，然后再馈给相应的电路。当待机时，为了降低功耗，这些辅助电源应能关闭。

一般而言，控制辅助电源通断的方法有下述3种：

1、使用带控制功能的稳压IC。其主要缺点是价格高，尤其是额定输出电流较大者(＞1A)。

2、使用一PNP中功率晶体管担任电子开关，其后接一三端稳压IC稳压。这类方案得到了广泛使用。但其缺点是由于三端稳压IC正常工作时，输入和输出之间的电压差需≥2V(即V_I-V_O≥2V)，再加上PNP开关管导通时C、E极间的饱和压降(0.2V～0.5V)，因此它需要较高整流输入电压(≈V_O+2.5V)，故功耗较大。尤其是输出电流I_O＞700mA以上时，为可靠起见，需采用较大的散热器、大电流(I_C＞3A)PNP中功率管和三端稳压IC，性价比明显下降。

3、使用一NPN中功率晶体管构成射极跟随器稳压电路。即在其基极接一比额定输出电压值高0.7V的稳压二极管作为基准电压，稳定其基极电压，则在射极可获额定电压的输出。同时在其基极与地之间接一由NPN管构成的电子开关，电源正常工作时，该开关管截止，射极跟随器输出额定电压，电源待机时，控制该开关管导通，将射级跟随器的基极电压降为0.1V-0.2V，射极跟随器输出为0。由于NPN中功率管的BV_CES较小，因此这种电路只需V_I-V_O≥1V即可正常工作。但它有不足之处，会在待机功耗与稳压性能之间产生矛盾，具体分析如图1所示：

设输入和输出电压分别为V_I和V_O，输入和输出电流分别为I_I和I_O。当稳压电路工作时，控制V2截止。由图1可见：

I_I＝I_C1+I_R1

I_O＝I_E1＝I_C1+I_B1≈I_C1

I_R1＝I_B1+I_Z

I_R1＝(V_I-V_Z)/R1

V_O＝V_Z-V_BE1≈V_Z-0.65V

为获得足够的带载能力，I_B1应足够大，即I_B1≥I_C1/h_fe1，同时为减少稳压二极管VD1的动态阻抗和实际稳压值的误差，I_Z应≥5mA。即在V_I确定后，为了增加I_B1和I_Z，则需减小R1。

在待机状态下，因电源工作于“Burst”状态下，次级各绕组电压有所下降，设此时输入压降为V_I’，V_I’＝(0.5～0.7)V_I，而由于V2的导通，V_Z≈0，I_Z＝0，I_B1＝0，I_R1’＝I_C2＝V_I’/R1。