U2-A的阳极连接充电单元201的第2脚(即第一电阻Rl的另一端)，发光二极管U2-A的阴极连接充电单元201的第3脚(即第一二极管Dl的正极)和基准源U3的阴极，基准源U3的阳极连接第一电容Cl的另一端和地，基准源U3的参考极通过第五电阻R5连接开关电源装置的输出端(输出电压VOUT的输出端)和电感LI的一端，基准源U3的参考极还通过第四电阻R4接地，电感LI的另一端连接充电单元201的第I脚(即第一电阻Rl的一端)。
[0033]在具体实施时，为了避免高压烧坏PWM控制芯片Ul，较佳地，PWM控制芯片Ul的VINSENSE脚需通过电阻分压网络连接开关电源装置的输入端。电阻分压网络由图2中VINSENSE脚与输入端之间连接的电阻、和VINSENSE脚与地之间连接的电阻组成(即图2中PffM控制芯片Ul左上角的两个电阻)。为了减小寄生振荡及优化开关管Ql的导通与关断，较佳地，P丽控制芯片Ul的DRIVER脚通过一驱动电阻连接开关管Ql的栅极(如图2所示)。为了方便PffM控制芯片Ul检测开关管Ql流过的电流，较佳地，开关管Ql的源极通过电流检测电阻接地。
[0034]对于输出电压VOUT的反馈调整原理如下:当输出电压VOUT高于目标电压时，第四电阻R4得到的分压会变大，进而使得基准源U3的阴极会注入更多电流，即流过发光二极管U2-A的电流也会同步增加。根据光耦的工作原理，当发光二极管U2-A的电流增大△ i时，流过光电三极管U2-B的电流会增大CTR倍的Δ i，因此会加速第二电容C2的放电，使PffM控制芯片Ul的CTRL脚上的电压迅速降低。P丽控制芯片Ul将其CTRL脚上的电压与内部预设值进行比较，减小其DRIVER脚输出端WM信号的占空比，从而使变压器TI的能量转换变少，也即减少了向二次侧推出的能量，使输出电压VOUT下降至目标电压。
[0035]当输出电压VOUT低于目标电压时，第四电阻R4得到的分压会减小，进而使得基准源U3的阴极会减小对电流的摄取，即流过发光二极管U2-A的电流也会同步减小。同理，进而减慢第二电容C2的放电速度，P丽控制芯片Ul的CTRL脚电压会上升，最终加大P丽信号的占空比来增加向二次侧推出能量，使输出电压VOUT上升至目标电压。
[0036]本实施例提供的软启动电路20就是利用在启动时微调上述反馈机制来实现输出电压的软启动过程，通过获取流过发光二极管U2-A的部分电流(此处称为充电电流，还有部分电流流向基准源U3)来充电储能，从而实现软启动。如图3所示，整个电源系统在上电启动时，流过发光二极管U2-A的第一电流il等于流过基准源U3的第三电流i3与流过第一电容Cl的第二电流i 2之和(此处第二电阻R2的阻值较大，为简化分析，这里忽略第二电阻R2上的电流)。由于第二电流i2的存在，第一电流il增大，进而使得第四电流i4同步增大。第四电流i4的增大加速了第二电容C2的放电，使得冊M控制芯片Ul的CTRL脚的电压快速降低。冊M控制芯片Ul检测到其CTRL脚的电压降低后会减小PffM信号的占空比来限制向二次侧推出能量。
[0037]当第一电容Cl充满后，软启动过程结束。此原理就是在启动过程中通过对第一电容Cl的充电而额外加入第二电流i2，使反馈系统认为输出电压VOUT已高于目标电压，于是减小PffM信号的占空比，最终减少向二次侧推送能量，使输出电压不会阶跃式上升至目标电压(如12V )，从而实现软启动。第一电容CI的容值越大，输出电压VOUT的变化越缓慢，软启动时间越长;反之，第一电容Cl的容值越小，软启动时间越短。由于所述第一电容CI焊接在电路板上，在生产测试时，厂商可根据产品的功率需求选择不同大小的第一电容Cl进行焊接，即可对应增加或者减小软启动的时间，从而满足不同产品的要求，实现了软启动时间可调的功能。
[0038]当电源系统掉电后，第一电容Cl可以通过第二二极管D2、电感L1、负载RL组成的放电通路进行快速放电，如图4所示。由于第一电容Cl能快速放电，因此在快速开关机时，不会造成软启动失效之状况。
[0039]综上所述，本实用新型提供的一种软启动电路及开关电源装置，可以通过调整第一电容的容值大小来调整软启动时间；并且在关机过程中，第一电容的能量能很快被负载放完，不会存在快速开、关机时软启动失效的问题;其软启动电路的结构非常简单，可靠性高且成本很低。
[0040]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种软启动电路，其特征在于，包括:充电单元、放电单元、储能单元； 所述充电单元获取输入的第一电压产生的充电电流对储能单元充电;所述放电单元在掉电时对储能单元放电。2.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于，所述储能单元包括第一电容;所述充电单元包括第一二极管、第一电阻和第二电阻； 所述第一电阻的一端连接放电单元；第一电阻的另一端通过第二电阻连接第一二极管的正极;第一二极管的负极连接放电单元和第一电容的一端，第一电容的另一端接地； 第一电阻的一端为充电单元的第I脚，第一电阻的另一端为充电单元的第2脚，第一二极管的正极为充电单元的第3脚，第一二极管的负极为充电单元的第4脚。3.根据权利要求2所述的软启动电路，其特征在于，所述放电单元包括第二二极管和第三电阻； 所述第二二极管的正极连接第一二极管的负极和第一电容的一端，第二二极管的负极连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第一电阻的一端； 第二二极管的正极为放电单元的一端，第三电阻的另一端为放电单元的另一端。4.一种开关电源装置，外接负载，包括控制转能电路和反馈电路，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一所述的软启动电路； 所述控制转能电路对输入电压进行能量转换输出第一电压，软启动电路获取第一电压产生的充电电流并充电储能;反馈电路根据充电电流限制控制转能电路的能量输出，以进行软启动；掉电时软启动电路与反馈电路、负载形成放电回路对软启动电路内存储的电能进行放电。5.根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于，所述控制转能电路包括PWM控制芯片、开关管、第二电容和变压器； 所述P丽控制芯片的VINSENSE脚连接开关电源装置的输入端和变压器的第I脚，P丽控制芯片的DRIVER脚连接开关管的栅极，开关管的源极接地，开关管的漏极连接变压器的第3脚;PffM控制芯片的CTRL脚连接反馈电路、还通过第二电容接地，变压器的第9脚连接放电单元的另一端。6.根据权利要求5所述的开关电源装置，其特征在于，所述反馈电路包括光耦、基准源、第四电阻、第五电阻和电感； 所述光耦的光敏三极管的集电极连接Pmi控制芯片的CTRL脚，光耦的光敏三极管的发射极接地，光耦的发光二极管的阳极连接充电单元的第2脚，发光二极管的阴极连接充电单元的第3脚和基准源的阴极，基准源的阳极连接储能单元的另一端和地，基准源的参考极通过第五电阻连接开关电源装置的输出端和电感的一端，基准源的参考极还通过第四电阻接地，电感的另一端连接充电单元的第I脚。
【专利摘要】本实用新型公开了一种软启动电路及开关电源装置，所述开关电源装置包括：控制转能电路、软启动电路和反馈电路；所述控制转能电路对输入电压进行能量转换输出第一电压，软启动电路获取第一电压产生的充电电流并充电储能；反馈电路根据充电电流限制控制转能电路的能量输出，以进行软启动；掉电时软启动电路与反馈电路、负载形成放电回路对软启动电路内的电能进行放电；可以通过调整软启动电路中储能单元的值来调整软启动时间，且掉电时储能单元存储的电能会很快被负载放完，不会存在快速开、关机时软启动失效的问题；其软启动电路的结构非常简单，可靠性高且成本很低。
【IPC分类】H02M1/36, H02M3/335
【公开号】CN205356137
【申请号】CN201620028716
【发明人】颜宏, 刘保, 胡朝晖, 张鑫
【申请人】深圳市创维群欣安防科技股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月12日