[发明专利]具有提供启动充电电流的常通器件的开关电源启动电路

摘要

一种功率转换器启动电路在启动期间为控制电路建立工作电压，并且之后被禁用，以减少空载功率耗散。该启动电路具有常通特性，以自动提供用于启动电容器的启动充电电流。当启动电容器电压达到工作值时，控制电路开始工作，并产生禁用启动电路的抑制信号，以停止该启动充电电流并减少功率耗散。通过采用常通器件(例如，耗尽型J‑FET)的发射极开关电流源来实现常通特性。电阻分压器网络在稳态操作期间提供用于启动电流源的偏置和监测电源输入电压的点。电荷泵提供足够高于辅助电压的抑制控制信号的电压，以使常通开关晶体管截止。

主权项

1.一种开关电源，包括：存储电容器，其耦合到功率磁性元件(power magnetic element)，以在开关电源的稳态操作期间维持辅助电压的稳态值，所述稳态操作之前是启动时段，在所述启动时段中开关电源的输入侧DC电压从零上升到稳态操作值；开关和控制电路，其被配置为在稳态操作期间将能量从输入侧DC电压耦合到功率磁性元件，所述开关和控制电路包括由辅助电压供电的控制电路；以及启动电路，其在启动时段期间被配置和操作为产生辅助电压的启动值，以使得控制电路能够建立稳态操作，所述启动电路包括：(i)耦合在输入侧DC电压和存储电容器之间的启动电流源，以基于不存在抑制控制信号而向存储电容器提供充电电流，所述启动电流源包括具有与存储电容器串联的常通晶体管的发射极开关电流源，所述常通晶体管在不存在抑制控制信号的情况下传导充电电流，并且在存在抑制控制信号的情况下不传导充电电流；以及(ii)抑制控制信号的发生器，所述发生器在启动时段期间被配置和操作为响应于通过启动电流源的充电行为从而辅助电压到达启动值而产生抑制控制信号，并且在后续稳态操作期间保持抑制控制信号，所述发生器包括电荷泵，所述电荷泵提供抑制控制信号的电压，该电压比辅助电压高到足以使常通晶体管截止。