[发明专利]开关电源系统及开关电源控制电路

权利要求书

1.一种开关电源系统，其特征在于，包括：

整流电路，用于输入交流电压，输出一周期性整流电压，所述周期性整流电压的相位与所述交流电压的相位相同；

变压器，具有与所述整流电路耦合的原边绕组和副边绕组，以及一个辅助绕组；

功率开关，耦合到原边绕组；

控制电路，耦合到所述功率开关，用于通过所述功率开关控制原边绕组中的电流，使得原边绕组中电流脉冲的峰值的包络与交流输入电压的相位保持相同，并且使所述开关电源系统输出恒定的平均输出电流。

2.如权利要求1所述的开关电源系统，其特征在于，所述整流电路包括：串联相接的可控硅调光器和整流桥。

3.如权利要求2所述的开关电源系统，其特征在于，所述可控硅调光器在所述交流电压每个周期的一部分时间内切断所述交流电压；

所述控制电路在所述交流电压被所述可控硅调光器切断的时间内，通过所述功率开关控制，停止将所述输入电压传输到副边绕组。

4.如权利要求1所述的开关电源系统，其特征在于，所述控制电路包括：

相位检测电路，用于检测整流电路输出的整流电压；

参考电压产生电路，用于根据所述相位检测电路的检测结果产生一交变的参考电压，该交变的参考电压具有与所述整流电压相同的相位；

控制模块，用于检测到反映原边绕组中电流的电压信号达到所述交变参考电压时，控制所述功率开关断开，以切断所述原边绕组中的电流。

5.如权利要求4所述的开关电源系统，其特征在于，所述交变参考电压为一个近似的取绝对值的正弦电压信号，其频率是输入交流电压频率的两倍，至少每隔一次到达最低电压的时刻与输入交流电压由正到负过零时刻或者由负到正过零时刻重合；其电压平均值与所述开关电源系统输出的电流的平均值成正比。

6.如权利要求1所述的开关电源系统，其特征在于，

所述控制电路，还用于通过所述辅助绕组接收一个反映与副边绕组耦合的整流器件工作状态的输入信号。

7.如权利要求6所述的开关电源系统，其特征在于，每一个功率开关的开关周期内副边绕组的电流脉冲的特征由副边整流器件的导通时间和关断时间确定；

所述控制电路，还用于控制所述整流器件的导通时间和关断时间的比例为恒定值。

8.一种开关电源控制电路，用于控制开关电源系统的输出电流，其特征在于，所述控制电路包括：

第一输入端，用于输入周期性变化的交流电压；

第二输入端，用于感应所述开关电源系统中的电流；

控制信号输出端，用于输出控制信号给功率开关，以调节所述开关电源系统中的电流，使所述开关电源系统中的电流的峰值的包络与第一输入端输入的交流电压同相，并且使所述开关电源系统输出的电流为恒定的平均输出电流。

9.如权利要求8所述的开关电源控制电路，其特征在于，所述开关电源系统中的电流为变压器的原边绕组中的电流；所述开关电源系统输出的电流为所述变压器的副边绕组的电流。

10.如权利要求9所述的开关电源控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

相位检测电路，用于检测所述第一输入端输入的交流电压；

参考电压产生电路，用于根据所述相位检测电路的检测结果产生一交变的参考电压，该交变的参考电压具有与所述交流电压相同的相位；

功率开关断开时刻控制电路，分别与所述参考电压产生电路和所述第二输入端耦接，用于检测到所述第二输入端的电压达到所述交变参考电压时，控制所述功率开关断开，以切断所述原边绕组中的电流。

11.如权利要求10所述的开关电源控制电路，其特征在于，所述参考电压为一个近似的取绝对值的正弦电压信号，其频率为所述交流电压的频率的两倍，至少每隔一次到达最低电压的时刻与所述交流电压由正到负过零时刻或者由负到正过零时刻重合；所述参考电压的平均值与开关电源系统的输出电流的平均值成正比。

12.如权利要求9或10或11所述的开关电源控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

第三输入端，用于通过变压器的辅助绕组获取反映与副边绕组耦合的整流器件的电压信号。