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功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的制作方法

文檔序號:7288714閱讀:98來源:國知局
專利名稱:功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的制作方法
技術(shù)領域
本發(fā)明是有關(guān)于一種啟動電路,特別是指一種功率轉(zhuǎn)換器的高壓啟動電路。
背景技術(shù)
請參閱圖1,其為習用功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的電路圖。如圖所示,習用啟動電路用于控制一電壓源VIN的導通與截止,進而提供一電壓VD作為一功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路10的供應電壓。當功率轉(zhuǎn)換器啟動時,電壓源VIN即經(jīng)由一電晶體11而供應電壓VD。電晶體11,其一汲極與一源極分別耦接電壓源VIN與控制電路10。當控制電路10開始運作時,功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組16會經(jīng)由一二極體17與一電容18提供另一個供應電壓至控制電路10。之后,電晶體11將會受一電晶體12驅(qū)動而截止,以節(jié)省電源消耗。變壓器繞組16,其耦接于一接地端與二極體17的一端。電容18則耦接于二極體17的另一端與接地端之間,電容18更耦接于控制電路10。一電阻15,其耦接于電晶體11的汲極與電晶體11的一閘極之間。電阻15用于提供一偏壓以導通電晶體11。
電晶體12,其一汲極與一源極分別耦接電晶體11的閘極以及接地端。此外電晶體12的一閘極是耦接一反相器14的一輸出端,反相器14的一輸入端則接收一控制訊號SN,如此控制訊號SN可透過反相器14控制電晶體12。電晶體12會在控制訊號SN于禁能狀態(tài)時導通,進而使電晶體11截止。然而,當電晶體12導通時,電阻15將會消耗一功率PR,其可表示為如下PR=VIN2R15---(1)]]>其中,R15為電阻15的電阻值。
一般而言,電壓源VIN通常是由一交流電源供應,當一很高的線電壓(High Line Voltage)耦接至電壓源VIN并經(jīng)過整流后,電壓源VIN的電壓可能高達直流電壓350伏特。如此由方程式(1)可得知,電阻15將產(chǎn)生一顯著的功率損耗。依據(jù)上述方程式(1)可得知,若電阻15的電阻值越高即可降低功率損耗,所以采用高電阻值的電阻15,例如幾百萬歐姆,可有效降低功率損耗。然而,高電阻值的電阻15不適合整合于積體電路(integratedcircuit)中。
因此,本發(fā)明即針對上述問題而提供一種高效率的啟動電路,其可降低功率損耗,并可整合于積體電路,以有效解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其可降低功率損耗。
本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其包含有一第一電晶體、一阻抗裝置、一第二電晶體、一第三電晶體與一二極體。第一電晶體具有一負臨界電壓,而第二電晶體與第三電晶體為正臨界電壓裝置。第一電晶體耦接一電壓源。第三電晶體串聯(lián)于第一電晶體,而提供一供應電壓至功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路。二極體耦接于功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與控制電路,而提供另一供應電壓至控制電路。第二電晶體依據(jù)一控制訊號控制第一電晶體與第三電晶體。阻抗裝置耦接第一電晶體與第三電晶體,并在第二電晶體截止時,提供一偏壓至第一電晶體與第三電晶體,以使第一電晶體與第三電晶體導通。一旦第二電晶體導通時,第三電晶體將截止,且第一電晶體為負偏壓狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,可以降低功率損耗。


圖1為習用功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的電路圖;圖2為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的一較佳實施例的電路圖;圖3為本發(fā)明具有負臨界電壓的電晶體的電壓對電流的曲線圖;圖4為本發(fā)明的啟動電路導通時電流流向的電路示意圖;圖5為本發(fā)明的啟動電路截止時電流流向的電路示意圖;圖6為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的另一較佳實施例的電路圖。
圖號說明10控制電路11電晶體
12電晶體14反相器15電阻 16變壓器繞組17二極體18電容20第一電晶體25第三電晶體30阻抗裝置 40反相器50第二電晶體60電阻70電容 90二極體100變壓器繞組 IJ電流VD電壓 VIN電壓源VJ電壓 SN控制訊號具體實施方式
請參閱圖2,其為本發(fā)明啟動電路的一較佳實施例的電路圖。如圖所示,本發(fā)明的啟動電路包含有一第一電晶體20、一第二電晶體50、一第三電晶體25、一阻抗裝置30與一二極體90。第一電晶體20具有一負臨界電壓,所以第一電晶體為一負臨界電壓裝置。第二電晶體50與第三電晶體25為正臨界電壓裝置。第一電晶體20具有一第一端、一第二端與一第三端,第一電晶體20的第一端耦接于一電壓源VIN。第三電晶體25,其串聯(lián)于第一電晶體20,而依據(jù)電壓源VIN輸出一電壓VD,以提供一供應電壓至功率轉(zhuǎn)換器的控制電路10。第三電晶體25的一汲極連接于第一電晶體20的第二端,而第三電晶體25的一源極則耦接于控制電路10。
本發(fā)明為了導通第一電晶體20與第三電晶體25,是將阻抗裝置30耦接于第一電晶體20的第二端與第三端之間。另外,阻抗裝置30更耦接于第三電晶體25的汲極與第三電晶體25的一閘極之間。所以阻抗裝置30會提供一偏壓至第一電晶體20與第三電晶體25。其中,阻抗裝置30可為一電阻或者一電晶體。一電容70,其一端耦接于控制電路10,電容70的另一端則耦接于接地端。一二極體90,其一端耦接于電容70與控制電路10,二極體90的另一端則耦接于功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組100。當控制電路10開始運作時,變壓器繞組100將經(jīng)由二極體90與電容70提供另一供應電壓至控制電路10。之后,藉由第一電晶體20與第三電晶體25截止電壓源VIN傳輸電源,以節(jié)省電源消耗。
復參考圖2,一控制訊號SN傳輸至啟動電路的一輸入端,以導通第二電晶體50,進而截止電壓源VIN。第二電晶體50,其一閘極經(jīng)由一反相器40接收控制訊號SN。其中,反相器40的一輸入端接收控制訊號SN,而反相器40的一輸出端則耦接于第二電晶體50的閘極。第二電晶體50的一源極耦接于接地端,第二電晶體50的一汲極耦接于第三電晶體25的閘極與第一電晶體20的第三端。所以,當?shù)诙娋w50依據(jù)控制訊號SN的致能狀態(tài)而截止時,阻抗裝置30會提供偏壓至第三電晶體25與第一電晶體20,該偏壓可以導通第三電晶體25與第一電晶體20。
一旦,功率轉(zhuǎn)換器中控制電路10開始運作之后,而第二電晶體50依據(jù)控制訊號SN的禁能狀態(tài)導通時,第三電晶體25將會截止,以截止電壓源VIN,進而停止輸出供應電壓至控制電路10。同時,阻抗裝置30將提供一負偏壓至第一電晶體20。也就是第二電晶體50將經(jīng)由阻抗裝置30提供負偏壓至第一電晶體20,如此即可控制第一電晶體20截止。其中,第一電晶體20具有一負臨界電壓-VTH,如圖3所示。
請參閱圖3,其為本發(fā)明的第一電晶體20的電壓對電流的曲線圖。圖示中的電流IJ為通過第一電晶體20的第一端與第二端的電流。電壓VJ為第一電晶體20的第三端與第二端之間的電壓。于本發(fā)明中,第一電晶體20為一電壓控制阻抗裝置。如圖3所示,電壓VJ降低時,電流IJ亦會隨著降低,而當電壓VJ低于第一電晶體20的負臨界電壓-VTH時,第一電晶體20將會截止。
請參閱圖4與圖5,其分別顯示本發(fā)明的啟動電路于導通和截止時,電流IJ流動的方向。圖示中的電阻60為圖2的阻抗裝置30的實施態(tài)樣。于圖4中,控制訊號SN為致能狀態(tài),第二電晶體50則依據(jù)控制訊號SN的致能狀態(tài)而截止,故沒有電流通過電阻60,所以電阻60提供一零偏壓至第一電晶體20的電壓VJ。此外電阻60亦提供一相同偏壓于第三電晶體25的閘極與汲極之間,因此,第一電晶體20與第三電晶體25兩者皆會導通。
于圖5中,控制訊號SN為禁能狀態(tài),第二電晶體50則依據(jù)控制訊號SN的禁能狀態(tài)而導通,第三電晶體25因其閘極為低電壓準位而截止。同一時間,電流IJ是流過第二電晶體50與電阻60。此時電阻60提供負偏壓至第一電晶體20的電壓VJ。在此瞬間,電流IJ的增加會進一步使得提供至第一電晶體20的電壓VJ的負偏壓增大。當負偏壓達到負臨界電壓-VTH時,第一電晶體20將截止以避免電流IJ增加。
本發(fā)明的啟動電路是以負回授方式操作。雖然當?shù)谌娋w25截止時,仍然有一電流通過第一電晶體20,但是此電流的電流值非常小,所以其造成的功率消耗可以忽略。由于第一電晶體20與阻抗裝置30可整合至積體電路中,所以本發(fā)明的圖2所示啟動電路可達到本發(fā)明的目的而整合于積體電路中。
請參閱圖6,其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路的另一較佳實施例的電路圖。如圖所示,此實施例不包括有圖2的實施例所示的第三電晶體25。此實施例的第一電晶體20耦接于電壓源VIN,以接收電壓源VIN而提供一供應電壓至功率轉(zhuǎn)換器的控制電路10。此實施例不具有第三電晶體25,所以當?shù)诙娋w50導通時,一電流將經(jīng)由阻抗裝置30從電容70流至第二電晶體50。雖然,阻抗裝置30將提供負偏壓以截止第一電晶體20,由于從電容70輸出的電流會導致功率損耗。所以,圖6的阻抗裝置30必須具有高電阻值,以減少功率損耗。
以上所述,僅為本發(fā)明一較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其特征在于,其包含有一第一電晶體,其具有一第一端、一第二端與一第三端,該第一端耦接一電壓源;一第三電晶體,其具有一汲極、一源極與一閘極,該第三電晶體的該汲極連接該第一電晶體的該第二端,該第三電晶體的該源極耦接于該功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路,該第三電晶體是提供一供應電壓至該控制電路;一二極體,其耦接于該功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與該控制電路,以提供另一供應電壓至該控制電路;一第二電晶體,其具有一汲極、一源極與一閘極,該第二電晶體的該汲極耦接該第三電晶體的該閘極與該第一電晶體的該第三端,該第二電晶體的該源極耦接至一接地端,該第二電晶體的該閘極接收一控制訊號,該控制訊號用于導通該第二電晶體,以截止該第三電晶體;一阻抗裝置,其耦接于該第一電晶體的該第三端與該第二端之間;其中,當該第二電晶體截止時,該阻抗裝置提供一偏壓,以導通該第三電晶體與該第一電晶體。
2.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一負臨界電壓裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體與該第三電晶體為正臨界電壓裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體導通時,該阻抗裝置提供一負偏壓至該第一電晶體。
5.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該控制電路開始運作后,該第二電晶體導通。
6.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一電壓控制阻抗裝置,該第三電晶體截止時,仍然有一電流通過該第一電晶體。
7.如權(quán)利要求1所述的啟動電路,其特征在于,該阻抗裝置可為一電阻或一電晶體。
8.一種功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其特征在于,其包含有一第一電晶體,其耦接一電壓源;一第三電晶體,其串聯(lián)于該第一電晶體,以依據(jù)該電壓源提供一供應電壓至該功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路;一阻抗裝置,其耦接該第一電晶體與該第三電晶體,用以提供一偏壓,以導通該第一電晶體與該第三電晶體;一第二電晶體,其耦接該第三電晶體,用以截止該第三電晶體;其中,該第二電晶體受控于一控制訊號。
9.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一負臨界電壓裝置。
10.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體與該第三電晶體為正臨界電壓裝置。
11.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該啟動電路更包含有一二極體,該二極體耦接于該功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與該控制電路,以提供另一供應電壓至該控制電路。
12.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體經(jīng)由該阻抗裝置提供一負偏壓至該第一電晶體。
13.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一電壓控制阻抗裝置,該第三電晶體截止時,仍然有一電流通過該第一電晶體。
14.如權(quán)利要求8所述的啟動電路,其特征在于,該阻抗裝置可為一電阻或一電晶體。
15.一種功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其特征在于,其包含有一第一電晶體,其耦接一電壓源,以提供一供應電壓至該功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路;一阻抗裝置,其耦接該第一電晶體與該供應電壓,用以提供一偏壓,以導通該第一電晶體;一第二電晶體,其耦接該第一電晶體與該阻抗裝置,用以截止該第一電晶體;一二極體,其耦接于該功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與該控制電路,以提供另一供應電壓至該控制電路;其中,該第二電晶體受控于一控制訊號。
16.如權(quán)利要求15所述的啟動電路,其特征在于,該控制電路開始運作后,該第二電晶體導通。
17.如權(quán)利要求15所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一負臨界電壓裝置。
18.如權(quán)利要求15所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體經(jīng)由該阻抗裝置提供一負偏壓至該第一電晶體,以截止該第一電晶體。
19.一種啟動電路,其特征在于,其包含有一第一電晶體,其耦接一電壓源,以提供一供應電壓至一功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路;一阻抗裝置,其耦接該第一電晶體與該供應電壓,用以提供一偏壓,以導通該第一電晶體;一第二電晶體,其耦接該第一電晶體與該阻抗裝置,用以截止該第一電晶體;其中,該第二電晶體受控于一控制訊號。
20.如權(quán)利要求19所述的啟動電路,其特征在于,該啟動電路更包含有一二極體,該二極體耦接于該功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與該控制電路,以提供另一供應電壓至該控制電路。
21.如權(quán)利要求19所述的啟動電路,其特征在于,該控制電路開始運作后,該第二電晶體導通。
22.如權(quán)利要求19所述的啟動電路,其特征在于,該第一電晶體為一負臨界電壓裝置。
23.如權(quán)利要求19所述的啟動電路,其特征在于,該第二電晶體經(jīng)由該阻抗裝置提供一負偏壓至該第一電晶體,以截止該第一電晶體。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種功率轉(zhuǎn)換器的啟動電路,其包含有一第一電晶體、一阻抗裝置、一第二電晶體、一第三電晶體與一二極體。第一電晶體耦接一電壓源。第三電晶體串聯(lián)于第一電晶體,以依據(jù)電壓源輸出一供應電壓至功率轉(zhuǎn)換器的一控制電路。二極體耦接于功率轉(zhuǎn)換器的一變壓器繞組與控制電路,以供應另一供應電壓至控制電路。第二電晶體依據(jù)一控制訊號控制第一電晶體與第三電晶體。阻抗裝置耦接第一電晶體與第三電晶體。當?shù)诙娋w截止時,阻抗裝置提供一偏壓,以使第一電晶體與第三電晶體導通;當?shù)诙娋w導通時,第三電晶體截止,且第一電晶體為負偏壓狀態(tài)。
文檔編號H02M7/505GK1909354SQ200610109719
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月7日
發(fā)明者楊大勇, 黃志豐 申請人:崇貿(mào)科技股份有限公司
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