[发明专利]一种正反激式开关电源电路及其控制方法

权利要求书

1.一种正反激式开关电源电路，应用于输出电压远高于输入电压的升压场合，包括原边电路、变压器T1及副边电路，副边电路具体包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容器C1、电容器C2、电容器C3；变压器T1的原边绕组的1端和变压器T1的副边绕组的3端互为同名端，变压器T1的副边绕组的4端连接电容器C2的一端和二极管D1的阳极，电容器C2的另一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接变压器T1的副边绕组的3端，二极管D1的阴极电联接电容器C1的一端且连接二极管D3的阳极，电容器C1的另一端连接变压器T1的副边绕组的3端，二极管D3的阴极连接电容器C3的一端，电容器C3的另一端连接电容器C2的另一端与二极管D2的阳极的连接点，且用于连接副边电路的输出端参考地，其特征在于：还包括MOS管Q2以及控制电路，MOS管Q2的源极连接二极管D1的阴极，MOS管Q2的漏极连接电容器C1的一端；控制电路的输入端连接电容器C3的一端，控制电路的输出端连接MOS管Q2的栅极。

2.根据权利要求1所述的一种正反激式开关电源电路，其特征在于：所述的MOS管Q2是NPN型MOS管。

3.根据权利要求1所述的一种正反激式开关电源电路，其特征在于：所述的控制电路包括变压器T1的副边第二绕组、电容器C4、电容器C5、二极管D4、电阻R1、电阻R2以及驱动控制芯片IC1；

驱动控制芯片IC1包括采样信号输入端口(HIN)、浮驱参考端口(HB)、浮驱电压供给端口(VB)、驱动输出端口(HO)、参考地端口(GND)、供电端口(VCC)；

电阻R1的一端为控制电路的输入端，驱动输出端口(HO)为控制电路的输出端，供电端口(VCC)连接外部供电电压VCC；电阻R1的另一端连接电阻R2的一端、电容器C5的一端和采样信号输入端口(HIN)；变压器T1的副边第二绕组的5端与变压器T1的原边绕组的1端互为同名端，变压器T1的副边第二绕组的6端连接驱动控制芯片IC1的浮驱参考端口(HB)，且连接MOS管Q2的源极以及电容器C4的一端，电容器C4的另一端连接二极管D4的阴极和浮驱电压供给端口(VB)，二极管D4的阳极连接变压器T1的副边第二绕组的5端；电阻R2的另一端、电容C5的另一端、参考地端口(GND)连接副边电路的输出端参考地。

4.根据权利要求3所述的一种正反激式开关电源电路，其特征在于：所述的驱动控制芯片IC1是具备MOS管浮驱功能的控制芯片或单元控制电路。

5.适用于权利要求1至4任一所述的正反激式开关电源电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用电阻对正反激式开关电源电路的输出电压进行采样，将所采样的信号滤波后输入至驱动控制芯片IC1的采样信号输入端口(HIN)，驱动控制芯片IC1根据采样信号的高低控制驱动输出端口(HO)是否输出驱动信号，从而控制MOS管Q2的开通与关断。

6.根据权利要求5所述的一种正反激式开关电源控制方法，其特征在于，所述的步骤的具体实现过程为：

电阻R1和电阻R2对电容器C3上的电压，即正反激式开关电源电路的输出电压进行采样，所采样的信号经电容器C5滤波后输入至驱动控制芯片IC1的采样信号输入端口(HIN)；

同时变压器T1的副边第二绕组上的电压经二极管D4与电容器C4整流后，输入至驱动控制芯片IC1的浮驱电压供给端口(VB)，作为驱动信号的电压；驱动控制芯片IC1的浮驱参考端口(HB)作为MOS管Q2浮驱的参考点，驱动控制芯片IC1的驱动输出端口(HO)为MOS管Q2提供驱动信号；

当驱动控制芯片IC1的采样信号输入端口(HIN)输入一个小于第一设定值的低电平信号时，驱动控制芯片IC1不输出驱动信号，此时MOS管Q2关断，有效防止变压器T1的副边第一绕组为电容器C1、电容器C2反向充电，并避免变压器及原边MOS管损耗激增的情况；

当驱动控制芯片IC1的采样信号输入端口(HIN)输入一个大于第二设定值的高电平信号时，驱动控制芯片IC1开始输出驱动信号，此时MOS管Q2导通，电路变为正反激拓扑，实现输出电压的大幅抬升。

7.根据权利要求6所述的一种正反激式开关电源控制方法，其特征在于：所述的第一设定值为1.4V，所述的第二设定值为2.3V。