CN219394688U - 一种控制芯片的启动电路及开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制芯片的启动电路，涉及电源领域，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，开关电源通过启动电阻为启动电容充电，使控制芯片启动；当控制芯片的电源端满足启动条件时控制启动开关关断，使启动电阻不接入开关电源中；通过启动电阻是否接入开关电源的电路来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，避免启动电阻产生的大量损耗，特别是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。本实用新型还公开了一种开关电源，具有与上述控制芯片的启动电路相同的有益效果。

Description

一种控制芯片的启动电路及开关电源

技术领域

本实用新型涉及电源领域，特别是涉及一种控制芯片的启动电路。本实用新型还涉及一种开关电源。

背景技术

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。

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。

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。

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***的寿命。

实用新型内容

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。

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；

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。

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；

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。

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。

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。

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。

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；

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种开关电源的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种控制芯片的启动电路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种开关电源的结构示意图；

图4为本实用新型提供的另一种开关电源的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心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。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的控制芯片的启动电路主要应用于开关电源，通常应用于通过开关电源启动控制芯片或控制器的过程中，也可称为开关电源的启动电路，可以应用于消费类电源、变频器、逆变器等电力电子设备，所应用的控制芯片或控制器可以为多种类型的，本申请在此不做特别的限定，如控制芯片可以为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)类型的控制芯片；控制器可以为UCC28C44系列的控制器，也可以为其他类型或种类的控制器。具体实施方式详见下文。

请参照图2，图2为本实用新型提供的一种控制芯片的启动电路的结构示意图；

请参照图3，图3为本实用新型提供的一种开关电源的结构示意图；图中Vin表示开关电源的输入电源，Vout表示开关电源的负载侧输出，Vcc表示控制芯片的电源端。

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21，应用于开关电源，该电路包括启动开关Q1，启动电阻R1和控制模块1；启动电阻R1的第一端与开关电源的输入电源Vin连接，第二端与启动开关Q1的第一端连接，启动开关Q1的第二端分别与控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接，控制模块1的输入端分别与控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接，输出端与启动开关Q1的控制端连接；

启动开关Q1用于当控制芯片2的电源端不满足启动条件时基于控制模块1的控制导通，以使控制芯片2的电源端达到启动条件；当控制芯片2的电源端满足启动条件时基于控制模块1的控制关断。

具体地，控制模块1可以根据控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端的电压来判断此时控制芯片2的电源端是否满足控制芯片2的启动条件，若此时控制芯片2的电源端不满足启动条件，则控制模块1会控制启动开关Q1导通，启动电阻R1通过启动开关Q1接入开关电源的电路中，开关电源的输入电源Vin会通过启动电阻R1和启动开关Q1为启动电容C1的第一端充电，也即提高控制芯片2的电源端的电压，直至控制芯片2的电源端达到启动条件，这个阶段也就是控制芯片2的启动阶段；若此时控制芯片2的电源端满足启动条件，可以停止为启动电容C1的充电过程，则控制模块1会控制启动开关Q1关断，此时启动电阻R1不再接入到开关电源的电路中，此阶段控制芯片2已经完成启动，开始进入正常工作状态。如图3所示，控制芯片2的正常工作过程中，可以直接将变压器T1的辅助绕组作为供电来源，实现控制芯片2的正常工作。

考虑到现有技术中启动电阻R1会造成大量损耗，特别是需要在满足低压快速启动的情况时，会设置阻值较小的启动电阻R1，由公式P＝U2/R可知损耗与电压的平方成正比，这种阻值较小的启动电阻R1会造成非常大的损耗，同时开关电源的输入电源Vin处于高压输入的情况时，启动电阻R1会造成更多的损耗，本申请通过设置与启动电阻R1连接的启动开关Q1，通过启动开关Q1的导通和关断实现启动电阻R1是否接入开关电源，在控制芯片2的启动阶段通过接入的启动电阻R1实现控制芯片2的启动，可以采用适合低压快速启动的启动电阻R1，也即选择阻值较小的启动电阻R1，在控制芯片2的正常工作阶段，启动开关Q1的关断使启动电阻R1不接入开关电源，从开关电源的电路中断开，则此阶段启动电阻R1不会与开关电源中的电路形成回路，不存在电流流经，不会产生损耗，也就避免了由于启动电阻R1阻值小和/或开关电源的输入电源Vin的电压升高导致的启动电阻R1产生的大量损耗。

可以理解的是，控制芯片2的电源端与启动电容C1的第一端连接，启动电阻R1和启动开关Q1对启动电容C1进行充电的过程，也即提高启动电容C1的第一端电压的过程，同时也是提高控制芯片2的电源端的电压的过程，通过对启动电容C1的充电过程实现对控制芯片2的启动。

需要说明的是，控制芯片2的电源端是否满足启动条件指的是流过启动电阻R1的电流满足控制芯片2的启动电流，且控制芯片2的电源端的电压也即启动电容C1两端的电压高于控制芯片2的开通阈值电压，对应的，控制模块1通常根据控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端的电压信号来实现对控制芯片2的电源端是否满足启动条件的判断，也可以是电流信号或其他类型的电性特征，本申请在此不做特别的限定。

具体地，对于启动开关Q1和启动电阻R1的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，启动开关Q1可以为电力电子开关或继电器等开关器件，电力电子开关如MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)管，三极管等，存在多种类型的选择，可以根据实际应用需求和应用环境进行选择；启动电阻R1可以为固定电阻，也可以选择可变电阻或其他阻抗模块，启动电阻R1的具体取值可以根据控制芯片2的启动需求速度或其他因素等进行选择和调整，对于不同类型的控制芯片2，启动电阻R1也可能存在不同的取值。对于控制模块1的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以调整控制模块1的具体电路结构或选型实现更低的损耗，对启动开关Q1的控制端的控制过程可以通过多种方式实现。

本申请通过增加控制模块1和启动开关Q1来实现作为辅助电源的开关电源的全电压范围内的高效工作，根据低压输入工况设计启动电阻R1，在低压输入工况下能够快速开机、待辅助电源对应的控制芯片2开机工作之后将启动电阻R1旁路，这样能明显降低启动电阻R1的功耗，从而实现低压快速启机、稳态工作损耗低的目的，同时，启动电阻R1的设计选型没有局限性，能够兼容不同品牌的PWM主控芯片或其他控制芯片2，也方便主控芯片物料替代以及后续更新迭代。

在开关电源开机时刻，电流通过启动电阻R1和启动开关Q1快速给与控制芯片2的电源端VCC连接的启动电容C1充电，当电压达到主控芯片的开通阈值电压后，控制芯片2启动并进入正常工作阶段，整个开关电源也会正常工作，这时候变压器T1的供电绕组，也称为辅助绕组就会通过二极管D3整流后输出稳定的直流电压给启动电容C1供电，同时也是用于为控制芯片2的电源端VCC供电，同时供电绕组也会给控制模块1供电，当控制模块1检测有电后断开启动电阻R1与启动电容C1的连接，此时由于启动电阻R1不再接入开关电源的电路中，所以稳态工作的损耗非常低，即使在高压输入工况下也同样非常低，这样就能够降低整个***的损耗、减小热应力，提升电源***的稳定性和使用寿命。

本实用新型提供了一种控制芯片的启动电路21，应用于开关电源，该电路包括启动开关Q1，启动电阻R1和控制模块1；控制模块1在控制芯片2的电源端不满足启动条件时控制启动开关Q1导通，开关电源的输入电源Vin通过启动电阻R1和启动开关Q1为启动电容C1充电，使控制芯片2的电源端达到启动条件，控制芯片2启动并正常工作；当控制芯片2的电源端满足启动条件时控制启动开关Q1关断，启动电阻R1不接入开关电源中，以实现在控制芯片2的正常工作过程中，开关电源中不存在启动电阻R1造成的损耗；启动电阻R1在控制芯片2的启动过程接入开关电源的电路，而在控制芯片2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2的条件下，避免由于启动电阻R1在控制芯片2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。

在上述实施例的基础上，

作为一种优选地实施例，控制模块1包括分压模块和切换模块；分压模块的第一输入端与供电电源连接，输出端分别与启动开关Q1的控制端和切换模块的输出端连接，分压模块的第二输入端接地，切换模块的输入端分别与控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接；

切换模块用于当控制芯片2的电源端不满足启动条件时控制分压模块的输出端的电压为第一预设电压，以控制启动开关Q1导通；当控制芯片2的电源端满足启动条件时控制分压模块的输出端的电压为第二预设电压，以控制启动开关Q1关断。

具体地，控制模块1包括分压模块和切换模块，分压模块的输出端与启动开关Q1的控制端连接，在切换模块的控制下输出稳定电压，切换模块可以根据监测到的控制芯片2的电源端的情况调整分压模块的输出端的电压，以此控制启动开关Q1的导通和关断。如当启动开关Q1选择MOS管，且为N沟道型MOS管时，第一预设电压会高于第二预设电压，NMOS管会在控制端，也即栅极的电压较大的时候导通，栅极的电压较小的时候关断。一般地，切换模块会通过变压器T1的辅助绕组与控制芯片2的电源端连接，以便对控制芯片2的电源端的情况进行监测，同时切换模块与控制芯片2共用辅助绕组作为供电来源，更有利于实现切换模块的准确控制过程。

对于分压模块和切换模块的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定，分压模块可以通过简单的串联电阻的电路来实现，也可以借助稳压模块等器件实现；切换模块对分压模块的输出端的电压控制也存在多种实现方式，可以通过控制电路的导通和关断实现电路结构的改变等方式。

通过分压模块和切换模块实现控制模块1，分压模块在切换模块的控制下输出稳定电压，切换模块通过调整分压模块输出的电压实现对启动开关Q1的控制，有效地实现了控制模块1的功能，通过直接控制启动开关Q1的控制端的电压实现对启动开关Q1的控制，控制方式简单有效，易于实现，分压模块输出的稳定电压可以提高整个控制过程的准确性和稳定性，进一步保证了整个启动电路的准确实现。

作为一种优选地实施例，控制模块1还包括第一电容C4，第一电容C4的第一端分别与分压模块的输出端，启动开关Q1的控制端和切换模块的输出端连接，第二端接地。

具体地，在控制模块1中增加设置了第一电容C4，第一电容C4并联在分压模块的输出端和地之间，一方面切换模块对分压模块的输出电压的调整可以进一步通过第一电容C4的充放电过程体现，并且可以通过调整电容或分压模块内部电路的参数实现对控制过程的时序设置，另一方面，并联的第一电容C4也可以具备滤波以及稳定电路的作用，可以提高整个控制模块1的抗干扰能力，确保控制模块1的准确实现。

对于第一电容C4的参数取值和具体类型等本申请在此不做特别的限定，考虑到需要满足低压快速启动的应用需求，可以选择电容值较小的第一电容C4，使启动开关Q1的控制端的电压可以更快的达到需求值，加快控制过程，保证响应速度。

在控制模块1中增加设置了并联在分压模块的输出端和地之间的第一电容C4，有利于切换模块对分压模块的输出端的电压的控制和调整过程，同时可以提高电路的抗干扰能力，保证了整个控制模块1的准确性和可靠性，进一步保证了整个启动电路的准确实现。

作为一种优选地实施例，分压模块包括第一稳态电阻和第二稳态电阻R8；第一稳态电阻的第一端与供电电源连接，第二端分别与第二稳态电阻R8的第一端，第一电容C4的第一端，启动开关Q1的控制端和切换模块的输出端连接，第二稳态电阻R8的第二端接地。

具体地，通过串联的第一稳态电阻和第二稳态电阻R8实现分压模块，通过简单的电阻串联实现分压模块，通过电阻的分压实现稳定电压的输出。并且考虑到热设计的要求，避免热应力风险，第一稳态电阻和第二稳态电阻R8均可以采用多个电阻的串并联来实现，如图3中，通过串联的电阻R2和R3实现第一稳态电阻，可以提高电路的寿命，避免过度发热等情况。对于第一稳态电阻和第二稳态电阻R8的具体取值和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以通过单个电阻实现，也可以借助多个电阻的串并联实现，可以采用固定电阻，也可以采用可变电阻等阻抗模块，具体阻值及实现方式等可以根据实际应用需求和实际应用环境等进行选择和调整。

需要说明的是，分压模块的供电电源可以是直接采用开关电源的输入电源Vin，此时由于控制模块1也是设计连接在开关电源的电路中的，为了避免由于控制模块1导致的损耗，第一稳态电阻和第二稳态电阻R8的阻值可以适当的选择阻值稍大的电阻；供电电源也可以采用其他的外接电源，对于分压模块的供电电源的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用需求及开关电源的具体电路结构等进行调整。

通过串联的第一稳态电阻和第二稳态电阻R8实现分压模块，电路结构简单，易于实现，有效地实现了分压模块的功能，采用的元器件成本低，易于实现，有利于整个控制模块1的简单实现，降低了整个启动电路的成本，便于启动电路的广泛应用。

作为一种优选地实施例，控制模块1还包括稳压模块D1；稳压模块D1的负极分别与第一稳态电阻的第二端，第二稳态电阻R8的第一端，第一电容C4的第一端，启动开关Q1的控制端和切换模块的输出端连接，正极接地。

考虑到控制模块1在对启动开关Q1的控制过程中，需要保证启动开关Q1的控制端的电压始终保持在稳定状态，在分压模块的基础上，控制模块1还设置了稳压模块D1，稳压模块D1接在分压模块的输出端和地之间，进一步提高分压模块的输出端的电压的稳定性。稳压模块D1可以选择稳压二极管或线性稳压源等稳压器件，本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用需求和开关电源的具体电路结构进行选择和调整。

具体地，增加设置了接在分压模块的输出端和地之间的稳压模块D1，电路结构简单，易于实现，可以进一步提高分压模块的输出端的电压的稳定性，确保对启动开关Q1的准确控制，进一步避免电压的波动导致启动开关Q1的误动作，提高了整个控制模块1的电路的稳定性，保证了整个启动电路的准确性和可靠性。

作为一种优选地实施例，切换模块包括切换开关Q2，切换电阻R7和第二电容C2；第二电容C2的第一端分别与切换电阻R7的第一端，切换开关Q2的控制端，控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接，第二端接地，切换电阻R7的第二端接地，切换开关Q2的第一端接地，第二端与分压模块的输出端连接；

切换开关Q2用于当控制芯片2的电源端不满足启动条件时关断，以控制分压模块的输出端的电压为第一预设电压，以使启动开关Q1导通；当控制芯片2的电源端满足启动条件时导通，以控制分压模块的输出端的电压为第二预设电压，以使启动开关Q1关断。

具体地，通过切换开关Q2的导通和关断实现切换模块对分压模块的输出端的电压的调整过程；切换开关Q2会根据监测到的控制芯片2的电源端的情况导通和关断，一般地，切换开关Q2会通过变压器T1的辅助绕组和控制芯片2的电源端连接，以便对控制芯片2的电源端的情况进行监测，同时切换模块与控制芯片2共用辅助绕组作为供电来源，更有利于实现切换模块的准确控制过程。若此时控制芯片2的电源端不满足启动条件，变压器T1的辅助绕组的供电需求也无法满足切换开关Q2的导通条件，此时切换开关Q2关断，分压模块的输出端的电压为第一预设电压，启动开关Q1在第一预设电压的驱动下导通，开关电源的输入电源Vin通过启动电阻R1和启动开关Q1为启动电容C1充电，提高控制芯片2的电源端的电压；若此时控制芯片2的电源端满足启动条件，辅助绕组的电压此时已经足够供给控制芯片2的正常工作，同时也达到了切换开关Q2的导通条件，此时切换开关Q2导通，分压模块的输出端的电压为第二预设电压，启动开关Q1在第二预设电压的作用下关断，启动电阻R1从开关电源的电路中断开。

可以理解的是，对于切换开关Q2的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，切换开关Q2可以为电力电子开关或继电器等开关器件，电力电子开关如MOS管和三极管等，存在多种类型的选择，可以根据实际应用需求和应用环境进行选择。

具体地，切换电阻R7可以将输入切换模块的电压，也即辅助绕组输出的电压维持在一个稳定值，以便切换开关Q2可以基于输入的电压导通和关断，避免切换开关Q2的误动作，保证切换模块的稳定性和准确性，同时切换电阻R7也可以为第二电容C2提供放电回路；第二电容C2一方面和切换电阻R7结合，构成一个简单的RC滤波电路，可以提高整个控制模块1的抗干扰能力和稳定性，确保控制模块1的准确实现；另一方面，切换开关Q2的导通和关断可以进一步通过第一电容C4的充放电过程体现，同时可以通过调整电容或分压模块内部电路的参数实现对控制过程的时序设置。

对于切换电阻R7和第二电容C2的具体取值和实现方式等本申请在此不做特别的限定，切换电阻R7可以采用固定电阻，也可以采用可变电阻等阻抗模块，具体阻值及实现方式等可以根据实际应用需求和实际应用环境等进行选择和调整；为了提高响应速度，可以选择电容值较小的第二电容C2，也可以选择其他参数设置的第二电容C2，可以根据实际应用需求和实际应用环境等进行选择和调整。

具体地，通过切换开关Q2的导通和关断实现切换模块对分压模块的输出端的电压的调整过程，通过切换开关Q2和切换电阻R7，第二电容C2之间的配合实现切换开关Q2的稳定动作，有效地实现了切换模块的功能，电路结构简单，易于实现，通过保证切换开关Q2的准确且稳定的动作过程，进一步保证了切换模块的准确实现，提高了控制模块1的准确性和稳定性，确保了整个启动电路的可靠性和稳定性。

作为一种优选地实施例，切换模块还包括第一电阻R4；第一电阻R4的第一端与分压模块的输出端连接，第二端与切换开关Q2的第二端连接。

考虑到切换开关Q2的第一端直接接地，为了避免分压模块的输出端的电压直接接地，增加设置了接在分压模块的输出端和切换开关Q2的第二端之间的第一电阻R4，切换开关Q2关断时，第一电阻R4不接入电路；切换开关Q2导通时，第一电阻R4与第二稳态电阻R8并联，降低了分压模块的输出端的电压，同时第一电阻R4和切换开关Q2可以为第一电容C4提供一个快速放电的回路，使分压模块的输出端，也即启动开关Q1的控制端的电压迅速降低，使启动开关Q1关断，达到断开启动电阻R1的效果。对于第一电阻R4的具体取值，类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以采用固定电阻，也可以采用可变电阻等阻抗模块，具体阻值及实现方式等可以根据实际应用需求和实际应用环境等进行选择和调整。

具体地，增加设置了接在分压模块的输出端和切换开关Q2的第二端之间的第一电阻R4，避免了启动开关Q1的控制端直接接地，电路结构简单，易于实现，加快启动开关Q1的控制端的电压的调整过程，提高整个控制模块1的响应速度，提高工作效率，节约时间，有利于整个启动电流的广泛应用。

作为一种优选地实施例，切换模块还包括第二电阻R5；第二电阻R5的第一端分别与控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接，第二端分别与第二电容C2的第一端，切换电阻R7的第一端和切换开关Q2的控制端连接。

考虑到不同类型的切换开关Q2的控制端的电压需要调整，同时在不同工作情况下切换开关Q2的控制端的电压可能存在区别，增加设置了第二电阻R5，第二电阻R5和切换电阻R7构成了分压电路，可以使输出到切换开关Q2的控制端的电压保持稳定，同时可以通过调整切换电阻R7和第二电阻R5的阻值比实现对切换开关Q2的控制端的电压的调整，使整个电路更灵活，便于调整。对于第二电阻R5的具体取值和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以采用固定电阻，也可以采用可变电阻等阻抗模块，具体阻值及实现方式等可以根据实际应用需求和实际应用环境等进行选择和调整。

具体地，增加设置了与切换开关Q2的控制端连接的第二电阻R5，通过第二电阻R5和切换电阻R7构成的分压电路提高切换开关Q2的控制端的电压的稳定性，确保切换开关Q2的准确动作，避免切换开关Q2的误动作，同时分压电路输出的电压可以通过调整第二电阻R5和切换电阻R7进行更改，使整个切换模块更灵活，便于调整，有利于控制模块1的广泛应用，扩展了整个启动电路的应用范围和适用场景。

作为一种优选地实施例，切换模块还包括单向导通模块D2，单向导通模块D2的正极分别与控制芯片2的电源端和开关电源的启动电容C1的第一端连接，负极与第二电阻R5的第一端连接。

考虑到切换模块中可能存在的电流倒灌的情况，增加设置了单向导通模块D2，规定了输入到切换模块的电流的方向，避免电流倒灌导致的器件损坏和电路失效的情况，进一步保证了切换模块的准确性和安全性。对于单向导通模块D2的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以选择二极管，单向硅等器件实现。

具体地，在切换模块中增加设置了单向导通模块D2，可以避免切换模块中产生电流倒灌的情况，进一步保证了切换模块的准确性和安全性，提高了整个控制模块1的安全性，确保了控制模块1的有效实现，有利于控制模块1的广泛应用，扩展了整个启动电路的应用范围和适用场景，保证了整个启动电路的安全性和可靠性。

作为一种具体地实施例，请参照图3，其中稳压模块D1采用的是12V的稳压二极管，启动电阻R1的阻值远小于第一稳压电阻中R2和R3的阻值。在开关电源上电时刻，输入电压Vin通过电阻R2和R3限流后在稳压模块D1两端产生稳定的12V电压，用于控制作为启动开关的MOS管Q1导通，由于电容C4容量非常小，所以这个12V电压建立的时间非常快，当启动开关Q1导通之后，输入电压通过启动电阻R1、启动开关Q1给与控制芯片的电源端VCC连接的启动电容C1充电，当启动电容C1两端电压达到控制芯片的开通阈值电压后，控制芯片开始工作，随后变压器T1的供电绕组就会通过整流二极管D3整流后输出稳定的直流电压，并通过电阻R6限流后给启动电容C1充电，也即为控制芯片的电源端VCC供电，同时供电绕组也会通过整流二极管D2整流后通过第二电阻R5给第二电容C2充电，当第二电容C2两端的电压达到切换开关Q2的导通阈值后，切换开关Q2也会导通，同时R7作为切换开关Q2的G端和S端之间的放电电阻，防止晶体管的误导通；当切换开关Q2导通后，第一电容C4通过一个非常小的第一电阻R4经过切换开关Q2放电，保证第一电容C4两端的电压低于启动开关Q1的导通阈值，这样启动开关Q1就会关闭，从而断开启动电阻R1与启动电容C1之间的电气连接。

本方案中，可以选择启动电容R1的取值较小，满足输入低压时也能快速给启动电容C1充电的设计，提高控制芯片的启动速度；R2和R3的阻值可以比较大，保证即使在高压输入情况下，流过R2和R3的电流也很小，降低损耗，另外第一电容C4可使用0.1μF容量，这样启动开关Q1也能更加快速的导通。

本申请中通过一个较小阻值的启动电阻R1和启动开关Q1，实现快速给启动电容C1充电，从而实现控制芯片的迅速启动；控制模块的回路中，作为第一稳态电阻的R2和R3的阻值较大，稳态工作后损耗比较小；同时控制模块通过整流二极管D2、第二电阻R5和第二电容C2与辅助绕组连接，当开关电源开机之后，这个辅助绕组上面就有电压，通过整流二极管D2整流后给第二电容C2充电，当第二电容C2两端电压达到切换开关Q2的导通阈值后就会把启动开关断开，切换为控制模块的电路，这样就能同时实现低压输入快速启机、高压输入损耗低等优点，有效改善辅助电源***热应力的缺点，提高***的稳定性和可靠性。

请参照图4，图4为本实用新型提供的另一种开关电源的结构示意图。

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C1，变压器T1和如上述的控制芯片的启动电路21；控制芯片的启动电路21分别与开关电源的输入电源Vin，变压器T1，启动电容C1的第一端和控制芯片2的电源端连接，启动电容C1的第二端接地。

具体地，对于开关电源的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，开关电源包括但不限于启动电容C1，变压器T1和如上述的控制芯片的启动电路21，对于启动电容C1，变压器T1和控制芯片的启动电路21的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，开关电源所应用的控制芯片2的具体类型等本申请在此不做特别的限定，可以是PWM类型的控制芯片2，也可以是其他类型；对于控制芯片的启动电路21与开关电源的输入电源Vin和变压器T1具体连接方式和实现电路等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中开关电源的具体结构进行调整和选择。

对于本实用新型提供的一种开关电源的介绍请参照上述的控制芯片的启动电路21的实施例，本实用新型在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种控制芯片的启动电路，其特征在于，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；

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。

2.如权利要求1所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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；

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。

3.如权利要求2所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

4.如权利要求3所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

5.如权利要求4所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

6.如权利要求2所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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；

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。

7.如权利要求6所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

8.如权利要求7所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

9.如权利要求8所述的控制芯片的启动电路，其特征在于，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。

10.一种开关电源，其特征在于，包括启动电容，变压器和如权利要求1至9任一项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。