快速增加，从而加快对偏置电容的充电速度，使得偏置电容上的电压快速上升且稳定为控制电路正常工作所需要的供电电压，在第一反馈信号大于第一阈值信号后，输出电压已经建立起来，此后一直采用恒定导通时间控制模式控制主开关管，以实现关电源的高PF性能。此外，在峰值电控制模式的控制过程的前一小段时间将流过主开关管的电流的峰值设置得比较小，而在后一大段时间内将流过主开关管的电流的峰值设置得较大，可防止开关电源进入电感电流连续工作状态。因此本申请提供的开关电源在实现高PF性能的同时，还可快速启动并快速进入稳态，且还能一直工作在电感电流断续模式。
【附图说明】
[0045]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0046]图1为本申请实施例公开的一种开关电源电路结构框图；
[0047]图2为图1中开关信号产生电路的电路结构图；
[0048]图3A为图2中输出电压检测电路的一种电路结构图；
[0049]图3B为图2中峰值电流限制电路的一种电路结构图；
[0050]图3C为图2中恒定导通时间产生电路的一种电路结构图；
[0051]图3D为图2中输出电压检测电路的一种电路结构图；
[0052]图3E为图2中供电电压检测电路的一种电路结构图；
[0053]图4为本申请实施例提供的开关电源的工作波形图。
【具体实施方式】
[0054]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]图1为本申请实施例公开的一种开关电源电路结构框图。
[0056]参见图1，本申请实施例公开的开关电源主要包括功率级电路I和控制电路2。功率级电路I的拓扑结构可以为隔离式的拓扑结构也可以为非隔离式的拓扑结构，例如隔离式中的反激式拓扑结构、正激式拓扑结构等，以及非隔离式中的Buck型拓扑结构、Boost型拓扑结构等。本实施例中，功率级电路I的结构以反激式拓扑结构为例，其包主开关管Q1、括变压器T、续流二极管D1、输出电容Cl。变压器T的原边绕组LI的第一端接收所述功率级电路I的直流输入电压VIN，第二端与主开关管Ql的第一端相连，主开关管Ql的第二端耦接到接地端，变压器T的副边绕组L2的第一端与原边绕组LI的第二端为同名端，且与续流二极管Dl的阳极相连，第二端接地，二极管Dl的阴极与输出电容Cl的第一端相连，输出电容Cl的第二端接地。控制电路2用于输出开关控制信号，以控制主开关管Ql的导通与关断，使输出电容Cl上形成开关电源的输出电压VOUT，以供负载的需要。
[0057]进一步的，开关电源还包括供电电路3与启动电路4。供电电路3用于为控制电路2提供供电电压VCC，其主要包括充储能元件31和充电电路32。充电电路用于给储能元件充电以在储能元件上形成控制电路2的供电电压VCC，且充电的速度与开关电源的输出电压VOUT的大小变化，即输出电压VOUT越大，充电速度越快，储能元件31上的电压VCC可快速的到达并稳定为控制电路2正常工作时需要的供电电压。如图1所示，在本实施例中，储能元件31可为偏置电容C2、充电电路32可包括辅助绕组L3，其第一端接地，第二端获取与输出电压VOUT成比例的电压VL3，偏置电容C2的第一端接地，第二端与辅助绕组L3的第二端耦接，且该端输出控制电路2的供电电压VCC。充电电路32还可进一步包括电阻R1、二极管D2，其中电阻Rl连接在二极管D2的阴极与偏置电容C2的第二端之间，二极管D2的阳极与辅助绕组L3的第二端相连。二极管D2用于防止偏置电容C2上的能量反向流向辅助绕组L3中，电阻Rl用于使给偏置电容C2的充电电流较平滑一些。
[0058]由于控制电路2在启动前，开关电源无电压输出，则辅助绕组L3不能对储能元件充电，从而无法启动控制电路2，因此开关电源还包括启动电路4，连接在功率级电路2直流电压输入端(输出直流输入电压VIN的一端)与储能元件31的第二端(即偏置电容C2的第二端)之间，在控制电路2启动前，直流输入电压VIN通过启动电路4给储能元件31充电，当储能元件31上的电压上升到能够启动控制电路2时，控制电路2便可启动。在本实施例中，启动电路可以为启动电阻R2，其连接所述在直流电压输入端与偏置电容C2的第二端之间，在开关电压上电后，直流电压输入端的电压通过电阻R2给偏置电容C2充电，从而使C2上的电压VCC增加，直到电压VCC的值达控制电路2的启动需要的电压时，控制电路2开始启动。
[0059]在本申请中，控制电路2包括:电压反馈电路21、电流反馈电路22和开关信号产生电路23。其中开关信号产生电路23，用于根据第一反馈信号VSEN与第二反馈信号VISEN产生主开关管Ql的开关控制信号VG。
[0060]电压反馈电路21用于获取表征输出电压VOUT的第一反馈信号VSEN，其可采用现有的任何能够采样输出电压信号的电路实现，例如在本实施例中通过依次连接在辅助绕组L3的第二端和接地端之间的分压电阻R2、R3可构成电压反馈电路21，电阻R2与R3相连的节点处输出辅助绕组L3的第二端处电压VL3的分压电压，则该分压电压VSEN即为表征输出电压VOUT的第一反馈信号VSEN，其与输出电压VOUT成一定比例关系，当然也可直接将输出电压VOUT经电阻分压电路后输出表征输出电压VOUT的第一反馈信号VSEN。
[0061]电流反馈电路22，用于获取表征流过主开关管Ql的电流的第二反馈信号VISEN，其电路的具体实现方式可通过现有任何能够实现电流采样信号的电路实现，例如在本申请中，采样连接在主开关管Ql的第二端与接地端之间的电阻R4来实现电流反馈电路22。电阻R4上的电压与流过主开关管Ql的电流成比例，因此可作为表征流过主开关管Ql的电流的第二反馈信号VISEN。
[0062]如图2所示，其为图1中开关信号产生电路的电路结构图，开关信号产生电路23包括:输出电压检测电路231、峰值电流限制电路232和恒定导通时间产生电路233，还可进一步包括供电电压检测电路234和逻辑电路235。
[0063]输出电压检测电路231用于判断第一反馈信号VSEN与第一阈值信号VREFl的大小关系，并输出输出检测信号VD1。峰值电流限制电路232与输出电压检测电路231的输出端相连，用于在输出检测信号VDl指示所述第一反馈信号VSEN小于所述第一阈值信号VREFl期间，限定所述第二反馈信号VISEN的峰值，并在所述第二反馈信号VISEN达到所限定的峰值时输出有效的峰值限定信号IPK，以控制所述主开关管Ql关断。恒定导通时间产生电路233与输出电压检测电路231的输出端相连，用于在输出检测信号VDl指示第一反馈信号VSEN大于所述第一阈值信号VREFl期间，控制主开关管Ql的导通时间为一恒定时间，并在主开关管Ql的导通时间达到所述恒定时间时输出有效的恒定时间信号TON，以控制主开关管Ql关断。由此可见，控制电路2在第一反馈信号VSEN小于所述第一阈值信号VREFl时，以峰值电流模式控制主开关管Ql的导通与关断，第一反馈信号VSEN大于所述第一阈值信号VREFl时，以恒定导通时间控制模式控制主开关管Ql的导通与关断。
[0064]供电电压检测电路234，用于检测所述控制电路的供电电压VCC与第一参考电压、第二参考电压以及第三电压的大小关系，并输出供电检测信号VD12，使所述控制电路2在所述供电电压达到所述第二参考电压时开始工作，在所述供电电压VCC大于第一参考电压或小于第三参考电压期间控制所述主开关管Ql —直关断，其中，所述第一参考信号大于所述第二参考信号，所述第二参考信号大于所述第三参考信号。
[0065]逻辑电路234用于接收峰值限定信号IPK、恒定时间信号TON、供电检测信号VD12以及导通控制信号VS，并输出开关管Ql的开关控制信号VG。开关控制信号VG还被反馈至恒定导通时间产生电路233，以根据其产生恒定时间信号TON。当供电电压检测信号VD2表征供电电压VCC达到第二参考电压时，控制电路2开始工作，所述逻辑电路235输出主开关管Ql的开关控制信号，此过程具体为:当导通控制信号VS有效时，开关控制信号VG控制主开关管Ql导通，当峰值限定信号IPK和恒定时间信号TON中的任意一个有效时，开关控制信号VG控制主开关管Ql关断。其中导通控制信号VS为触发主开关管Ql导通的信号，其可通过现有技术获得，例如其为所述开关电源的过零检测信号(在电感电流过零点时有效)或者也可为一个外部时钟信号，还可为根据开关电源的实际输出电压与期望输出电压产生的一个信号，当实际输出电压小于期望输出电压时，输出有效的导通控制信号VS，以触发主开关管Ql导通。当供电电压检测信号VD2表征供电电压VCC大于第一参考电压或者小于第三参考电压时，控制电路不工作，或逻辑电路235输出的开关控制信号VG控制主开关管Ql 一直关断。在一个优选实现方式中，可使第一参考电压为控制电路2