[发明专利]降压电路及降压控制方法

说明书

对应现有技术的不足，本发明提供了一种降压预调节电路以及其控制电路。在高电压输入条件下，通过提高输出电压，从而降低输入输出电压比，提高了预调节电路的效率；在较低输入电压下，采取直通模式，提高了预调节电路的效率，从而可以拓宽了输入电压的范围。针对较低电压输入时，通过控制电路使输出电压高于设定值时，预调节电路工作于直通模式，减少了直通模式下开关晶体管的浪涌电流，提高了电源应用的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种降压电路，具体涉及一种应用于宽电压输入的开关电源的降压电路及降压控制方法。

背景技术

宽电压输入的开关电源大多采用两级拓扑,即预调节电路和后级转换电路。对于高压宽输入开关电源，预调节电路常采用降压拓扑电路，可以使后级转换电路获得比较低的输入电压，从而采用耐压低的元器件进行电路设计，以扩展器件选择范围和降低产品成本。

采用降压拓扑的预调节电路，输出电压会低于输入电压，在应用中如果输入电压范围较宽，在高电压输入条件下，由于输入输出电压比很大，一方面会引起电源效率的降低；另一方面电源的效率降低，也使电源的输入电压范围也受到了限制。

发明内容

对应现有技术的不足，本发明提供了一种降压预调节电路以及其控制电路。在高电压输入条件下，通过提高输出电压，从而降低输入输出电压比，提高了预调节电路的效率；在较低输入电压下，采取直通模式，提高了预调节电路的效率，从而可以拓宽了输入电压的范围。针对较低电压输入时，通过控制电路使输出电压高于设定值时，预调节电路工作于直通模式，减少了直通模式下开关晶体管的浪涌电流，提高了电源应用的可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下具体方案：

一种降压电路，包括降压预调节电路，所述降压预调节电路，包括占空比控制电路、电压范围比较电路和信号输出电路，占空比控制电路主要包括第一输出电压采样电路和控制IC，控制IC包括Comp端、FB端、Isns端、CT/RT端、GND端、Vout端、VDD端和VREF端，第一输出电压采样电路包括依次串联连接在输出电压端Vo与地端PGND之间的电阻R1、电阻R2和电阻R4，电阻R2与电阻R4之间的连接点作为第一输出采样点，一路与控制IC的FB端连接，另一路通过电容C3接入控制IC的Comp端；控制IC的Isns端通过电阻R8接电流采样信号CS端，还通过电容C4连接地端PGND；控制IC的CT/RT端通过电容C5连接地端PGND，并通过电阻R13连接控制IC的VREF端；控制IC的GND端连接地端PGND；控制IC的Vout端为占空比驱动信号输出端，用于连接信号输出电路的第一输入端；控制IC的VDD端连接电源端VCC1；电压范围比较电路主要包括输入电压采样电路、第二输出电压采样电路、比较器CP1、比较器CP2、开关管Q2和开关管Q3，输入电压采样电路包括依次串联连接在输入电压端Vin与地端PGND之间的电阻R5、电阻R7和电阻R9，电阻R7与电阻R9之间的连接点作为输入采样点，输入采样点连接比较器CP1的负输入端，比较器CP1的正输入端连接参考电压端Vref，比较器CP1的输出端连接开关管Q3的栅极；第二输出电压采样电路包括依次串联连接在输出电压端Vo与地端PGND之间的电阻R10、电阻R12和电阻R14，电阻R12与电阻R14之间的连接点作为第二输出采样点，第二输出采样点连接比较器CP2的正输入端，比较器CP2的负输入端连接参考电压端Vref，比较器CP2的输出端连接开关管Q3的栅极；开关管Q3的源极连接地端PGND，开关管Q3的漏极通过电阻R11连接开关管Q2的基极，开关管Q2的发射极连接电源端VCC1，开关管Q2的集电极作为电压范围比较电路的输出端，用于连接信号输出电路的第二输入端；信号输出电路主要包括光耦U1、二极管D2和二极管D3，光耦U1包括A端、C端、Gnd端、Vo端和Vcc端，二极管D2的阳极作为信号输出电路的第一输入端，二极管D3的阳极作为信号输出电路的第二输入端，二极管D2的阴极与二极管D3的阴极通过电阻R6连接光耦U1的A端，光耦U1的C端连接地端PGND，光耦U1的Gnd端为Drv_Gnd信号输出端，光耦U1的Vo端为驱动信号输出端Drv，光耦U1的Vcc端连接电源端VCC2。