[发明专利]一种电源及其开关电源电路

说明书

本发明属于电源技术领域，提供了一种电源及其开关电源电路。在本发明中，在开关电源电路对用电设备进行充电时，信号产生模块对功率开关管输出端的电流进行采样，并根据采样电压与接收的基准电压产生预关断控制信号与开关控制信号，电流偏置模块对功率开关管输出端的电流进行采样，并在开关控制信号的导通时间范围内，根据采样电压输出驱动电流，驱动模块在导通控制信号与关断控制信号的作用下根据不同的驱动电流驱动功率开关管，实现了以可变驱动电流驱动功率开关管，减少了能量损耗，提高了能量利用率，进而解决了现有的开关电源电路中功率开关管的驱动方法存在能量损耗高和利用率低的问题。

技术领域

本发明属于电源技术领域，尤其涉及一种电源及其开关电源电路。

背景技术

在便携式电子设备风靡的今天，开关电源已成为其主要的电源方案。如图1所示，现有的开关电源电路主要通过控制芯片IC1的驱动信号控制功率开关管M0与变压器T的初级绕组相连，在特定的功率开关管开关周期内来实现从初级向次级电路传递能量，从而向用电设备供电；其中，控制芯片IC1通过检测功率开关管M0的反馈电流控制功率开关管M0的基极电流变化，进而实现功率开关管M0的导通或关断，并且在功率开关管M0的导通过程中，功率开关管M0由恒定的大电流驱动。

然而，由于现有的开关电源电路中功率开关管M0采用双极结型晶体管(BipolarJunction Transistor，BJT)开关器件实现，而BJT开关器件的导通和关断有较大的延迟性，其中关断延迟主要因为BJT的电荷储存特性导致其内部大量电荷未被释放，而消散超量存储电荷所需时间决定了关断的速度，因此，现有技术中以恒定的大电流驱动功率开关管M0的方法导致关断前功率开关管M0内部电荷积累过多，释放关断速度较慢，如此将导致功率开关管M0关断时间延长，而时间越长能量损耗越高。此外，由于功率开关管M0进入饱和导通状态后，其基极电流是随着集电极电压增加而增大，因此，采用恒定的大电流控制功率开关管M0的整个导通过程，会降低能量的利用率。

综上所述，现有的开关电源电路中功率开关管的驱动方法存在能量损耗高和利用率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源及其开关电源电路，旨在解决现有的开关电源电路中功率开关管的驱动方法存在能量损耗高和利用率低的问题。

本发明是这样实现的，一种开关电源电路，用于向用电设备充电，所述开关电源电路包括整流桥、变压器以及功率开关管，所述整流桥接收交流电，并将所述交流电整流为直流电后输出至所述变压器，所述变压器在所述功率开关管的作用下向所述用电设备充电，所述开关电源电路还包括：

信号产生模块，与所述功率开关管连接，用于对所述功率开关管输出端的电流进行采样，并根据采样电压与接收的基准电压产生预关断控制信号与开关控制信号；

电流偏置模块，与所述功率开关管以及所述信号产生模块连接，用于对所述功率开关管输出端的电流进行采样，并在所述开关控制信号的导通时间范围内，根据所述采样电压输出驱动电流；

驱动模块，与所述功率开关管、所述电流偏置模块以及所述信号产生模块连接，用于在所述开关控制信号与所述预关断控制信号均处于导通状态时，根据接收的所述驱动电流和预设电流源输出的预设驱动电流驱动所述功率开关管导通，并在所述开关控制信号处于导通状态，且所述预关断控制信号处于关闭状态时，根据所述预设驱动电流持续驱动所述功率开关管导通；其中，所述预设驱动电流小于所述驱动电流。

本发明的另一目的还在于提供一种电源，所述电源包括上述的开关电源电路。