一种控制芯片的启动电路及开关电源的制作方法

本技术涉及电源领域，特别是涉及一种控制芯片的启动电路。本技术还涉及一种开关电源。

背景技术：

1、随着电力电子技术的不断发展，各类供电电源也得到迅速发展，其中开关电源由于具备体积小、重量轻、变换效率高和性能稳定可靠等优点，被广泛应用于工业控制、新能源以及消费类电子等产品中，但是各个行业的不同应用场景给开关电源的可靠性提出了更高的要求，这就要求开关电源在各种复杂工况下都能正常工作。

2、在光伏逆变器应用领域，其辅助供电电源一般使用开关电源，特别是反激式的开关电源。其中的光伏组件输出电压会随光照强度的变化而变化，以现阶段市面上通用的光伏组件为例，其电压输出范围通常在140v-1100v之间，光伏逆变器的辅助电源从母线取电，因此作为辅助电源的开关电源也需要满足输入电压在140v-1100v之间时能够正常工作，这就可能出现辅助电源在低压输入下启动慢、在高压输入下损耗大的缺点。

3、目前大部分光伏逆变器的辅助电源还无法兼具低压输入快速启动、高压输入损耗低这两方面，如果逆变器的辅助电源的启动电阻以低压输入的工况来设计，选择阻值较小的启动电阻，可以更好的满足控制芯片的启动电流，与控制芯片的电源端连接的电容的充电时间短，这样虽然能满足低压快速开机，但是在高压输入时，由于输入电压的升高，启动电阻的损耗会非常大，如果满足高压损耗前提下设计阻值较大的启动电阻，那么在低压输入时控制芯片的启动时间会非常长，在户外低温天气下甚至可能无法正常开机。

4、请参照图1，图1为现有技术提供的一种开关电源的结构示意图；图1中的电阻r1，r2和r3共同组成了启动电阻。当存在输入供电时流过启动电阻的电流满足控制芯片的启动电流，且控制芯片的电源端vcc对应的启动电容c1两端的电压高于控制芯片的开通阈值电压后，也即满足控制芯片的启动条件时，控制芯片就会正常启动，开关电源就会正常工作。为了满足低压启动设计，实际应用中，选型的启动电阻阻值一般不会很大，这使得在后续的高压输入过程中，启动电阻上产生非常大的损耗，严重情况下高压输入时的损耗甚至可以达到低压输入损耗的50倍，这种情况下，为了满足热设计的要求，启动电阻必须采用非常多的电阻串并联设计以满足功率降额，利用图1中通过串联r1，r2和r3三个电阻来共同实现启动电阻，这样不仅设计上冗余、且热应力风险高，影响电源系统的寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种控制芯片的启动电路及开关电源，启动电阻在控制芯片的启动过程接入开关电源的电路，而在控制芯片的正常工作过程中不接入开关电源的电路，避免其产生过多的损耗，这种方式可以在满足低压快速启动控制芯片的条件下，避免由于启动电阻在控制芯片的正常工作过程中，始终接入开关电源导致的损耗，有效地解决目前开关电源低压开机速度慢以及高压工作损耗大等缺点，特别是避免了高压输入情况下的大量损耗，降低了整个开关电源工作过程的损耗，同时满足了热设计的需求，避免了热应力等风险，进一步提高了整个开关电源的寿命。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种控制芯片的启动电路，应用于开关电源，该电路包括启动开关，启动电阻和控制模块；所述启动电阻的第一端与所述开关电源的输入电源连接，第二端与所述启动开关的第一端连接，所述启动开关的第二端分别与所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接，所述控制模块的输入端分别与所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接，输出端与所述启动开关的控制端连接；

3、所述启动开关用于当所述控制芯片的电源端不满足启动条件时基于所述控制模块的控制导通，以使所述控制芯片的电源端达到启动条件；当所述控制芯片的电源端满足启动条件时基于所述控制模块的控制关断。

4、优选地，所述控制模块包括分压模块和切换模块；所述分压模块的第一输入端与供电电源连接，输出端分别与所述启动开关的控制端和所述切换模块的输出端连接，所述分压模块的第二输入端接地，所述切换模块的输入端分别与所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接；

5、所述切换模块用于当所述控制芯片的电源端不满足启动条件时控制所述分压模块的输出端的电压为第一预设电压，以控制所述启动开关导通；当所述控制芯片的电源端满足启动条件时控制所述分压模块的输出端的电压为第二预设电压，以控制所述启动开关关断。

6、优选地，所述控制模块还包括第一电容，所述第一电容的第一端分别与所述分压模块的输出端，所述启动开关的控制端和所述切换模块的输出端连接，第二端接地。

7、优选地，所述分压模块包括第一稳态电阻和第二稳态电阻；所述第一稳态电阻的第一端与供电电源连接，第二端分别与所述第二稳态电阻的第一端，所述第一电容的第一端，所述启动开关的控制端和所述切换模块的输出端连接，所述第二稳态电阻的第二端接地。

8、优选地，所述控制模块还包括稳压模块；所述稳压模块的负极分别与所述第一稳态电阻的第二端，所述第二稳态电阻的第一端，所述第一电容的第一端，所述启动开关的控制端和所述切换模块的输出端连接，正极接地。

9、优选地，所述切换模块包括切换开关，切换电阻和第二电容；所述第二电容的第一端分别与所述切换电阻的第一端，所述切换开关的控制端，所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接，第二端接地，所述切换电阻的第二端接地，所述切换开关的第一端接地，第二端与所述分压模块的输出端连接；

10、所述切换开关用于当所述控制芯片的电源端不满足启动条件时关断，以控制所述分压模块的输出端的电压为第一预设电压，以使所述启动开关导通；当所述控制芯片的电源端满足启动条件时导通，以控制所述分压模块的输出端的电压为第二预设电压，以使所述启动开关关断。

11、优选地，所述切换模块还包括第一电阻；所述第一电阻的第一端与所述分压模块的输出端连接，第二端与所述切换开关的第二端连接。

12、优选地，所述切换模块还包括第二电阻；所述第二电阻的第一端分别与所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接，第二端分别与所述第二电容的第一端，所述切换电阻的第一端和所述切换开关的控制端连接。

13、优选地，所述切换模块还包括单向导通模块，所述单向导通模块的正极分别与所述控制芯片的电源端和所述开关电源的启动电容的第一端连接，负极与所述第二电阻的第一端连接。

14、为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种开关电源，包括启动电容，变压器和如上述所述的控制芯片的启动电路；所述控制芯片的启动电路分别与开关电源的输入电源，所述变压器，所述启动电容的第一端和控制芯片的电源端连接，所述启动电容的第二端接地。

15、本实用新型提供了一种控制芯片的启动电路，应用于开关电源，该电路包括启动开关，启动电阻和控制模块；控制模块在控制芯片的电源端不满足启动条件时控制启动开关导通，开关电源的输入电源通过启动电阻和启动开关为启动电容充电，使控制芯片的电源端达到启动条件，控制芯片启动并正常工作；当控制芯片的电源端满足启动条件时控制启动开关关断，启动电阻不接入开关电源中，以实现在控制芯片的正常工作过程中，开关电源中不存在启动电阻造成的损耗；启动电阻在控制芯片的启动过程接入开关电源的电路，而在控制芯片的正常工作过程中不接入开关电源的电路，避免其产生过多的损耗，这种方式可以在满足低压快速启动控制芯片的条件下，避免由于启动电阻在控制芯片的正常工作过程中，始终接入开关电源导致的损耗，有效地解决目前开关电源低压开机速度慢以及高压工作损耗大等缺点，特别是避免了高压输入情况下的大量损耗，降低了整个开关电源工作过程的损耗，同时满足了热设计的需求，避免了热应力等风险，进一步提高了整个开关电源的寿命。

16、本实用新型还提供了一种开关电源，具有与上述控制芯片的启动电路相同的有益效果。