超寬輸入電壓開關(guān)電源的限流高壓啟動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明涉及一種超寬輸入電壓范圍H 相開關(guān)電源的限流高壓啟動電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著開關(guān)電源朝著高頻化、集成化發(fā)展，開關(guān)電源已經(jīng)得到廣泛運用。與線性電源 相比，其具有效率高、靈活性強、輸入輸出電壓范圍寬、體積小和重量輕等眾多優(yōu)點。
[0003] 眾所周知，對于功率等級為150W(或者更低）的單端多輸出的開關(guān)電源而言，反激 式開關(guān)拓撲是一種普遍選擇，不但高效可靠，而且外圍器件少、成本低。
[0004] -般的開關(guān)電源是由單相供電的，輸入電壓范圍為；85Vac~265Vac。但是在H相 供電系統(tǒng)中，要求設(shè)備電源能適應(yīng)H相電網(wǎng)。該樣就要求在很寬的輸入電壓范圍能正常運 行，常見的范圍為；65Vac~420Vac。
[0005] 通常在反激式開關(guān)電源中，開機啟動時從母線直流高壓（VH)經(jīng)過一個電阻充電， 充電電流不小于1mA。當充電電壓達到PWM控制芯片的啟動電壓口限值后，轉(zhuǎn)而由輔助繞組 供電。但是該方式存在W下缺點：
[0006] 1)充電電路存在尖峰電壓
[0007] 直流母線電壓高達600V，啟動瞬間，充電回路上存在高于2KV的尖峰脈沖電壓，將 導(dǎo)致PWM控制芯片損壞，甚至炸機。
[000引2)啟動電阻功耗大
[0009] 由于電源正常工作后并沒有斷開啟動電路，啟動電阻存在壓降VR。
[0010] 啟動電阻的阻值
【主權(quán)項】
1. 一種超寬輸入電壓開關(guān)電源的限流高壓啟動電路，其特征在于，包括： 高壓啟動電路（101 )，其分別與一直流高壓提供電路（111 )、一吸收緩沖電路（112)和 一輔助繞組電路（113)相連接；所述高壓啟動電路（101)包括： 第五電阻（R5)，其一端與所述直流高壓提供電路（111)相連接，接收所述直流高壓提 供電路（111)輸出的一直流高壓（VH); 第四MOSFET管（V4)，其漏極也與所述直流高壓提供電路（111)相連接，接收所述直流 高壓（VH)，其柵極與所述第五電阻（R5)的另一端相連接； 第七電阻（R7)，其一端與所述第四MOSFET管（V4)的源極相連接；以及 第五二極管（V5)，其正極與所述第七電阻（R7)的另一端相連接，其負極連接到所述輔 助繞組電路（113); 限流電路（102)，其分別與所述高壓啟動電路（101)、所述輔助繞組電路（113)和一 PWM 控制芯片（114)相連接；所述限流電路（102)包括： 第三三極管（V3)，其集電極與所述第五電阻（R5)的另一端相連接，其發(fā)射極與所述第 五二極管（V5)的正極相連接； 第六電阻（R6)，其一端與所述第三三極管（V3)的基極相連接，另一端與所述第四 MOSFET管（V4)的源極相連接；以及 第七電阻（R7)，其一端與所述第四MOSFET管（V4)的源極相連接，另一端與所述第五二 極管（V5)的正極相連接； 其中，所述第七電阻（R7)是所述高壓啟動電路（101)和所述限流電路（102)共用的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，還包括保護電路（103);所 述保護電路（103)包括： 第二二極管（V2)，其負極與所述第五電阻（R5)的另一端、所述第四MOSFET管（V4)的 柵極和所述第三三極管（V3)的集電極的一共同連接點相連接，其正極與所述第五二極管 (V5)的正極、所述第七電阻（R7)的另一端和所述第三三極管（V3)的發(fā)射極的一共同連接 點相連接； 第四電阻（R4)，其一端與所述第二二極管（V2)的負極相連接； 第一三極管（VI)，其集電極與所述第四電阻（R4)的另一端相連接，其發(fā)射極接地；以 及 第三電阻（R3)，其一端與所述第一三極管（Vl)的基極相連接，另一端與所述PWM控制 芯片（114)相連接，等待接收一參考電壓（Vref)，使所述第二二極管（V2)導(dǎo)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述輔助繞組電路（113)包 括： 第三電容（C3)，其一端與所述第五二極管（V5)的負極相連接，另一端接地； 第七二極管（V7)，其負極與所述第三電容（C3)的一端相連接；以及 輔助繞組，其分別與所述第七二極管（V7)的正極和所述第三電容（C3)的另一端相連 接； 其中，所述第三電容（C3)的一端、所述第七二極管（V7)的負極與所述第五二極管（V5) 的負極的一共同連接點抽出形成一充電電壓提供端，向所述PWM控制芯片（114)提供一充 電電壓（VCC)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述直流高壓提供電路 (111)包括整流橋堆（121)、濾波和均壓電路（122 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述濾波和均壓電路（122) 包括第一電容（C1)、第二電容（C2)、第一電阻（Rl)以及第二電阻（R2);所述第一電容（Cl) 和所述第一電阻（Rl)的一端均連接到所述整流橋堆（121)的一第一輸出端，所述第二電容 (C2)和所述第二電阻（R2)的一端均連接到所述整流橋堆（121)的一第二輸出端并接地；所 述第一電容（Cl)的另一端和所述第二電容（C2)的另一端相連接，所述第一電阻（Rl)的另 一端和所述第二電阻（R2)的另一端相連接；所述第一電容（Cl)和所述第二電容（C2)之間 的連接點又與所述第一電阻（Rl)和所述第二電阻（R2)之間的連接點相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述直流高壓提供電路 (111)中的所述整流橋堆（121)與一三相開關(guān)電源相連接，所述三相開關(guān)電源的交流電壓的 輸入范圍為65Vac~420Vac。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述直流高壓（VH)的輸入 范圍為85Vdc~600Vdc。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，當所述充電電壓（VCC)達到 所述PWM控制芯片（114)的一啟動電壓門限值時，所述PWM控制芯片（114)開始正常工作， 同時輸出所述參考電壓（Vref )。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述參考電壓（Vref)為 +5V。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的限流高壓啟動電路，其特征在于，所述第四MOSFET管（V4) 和所述第五二極管（V5)的導(dǎo)通時間均為納秒級；和/或所述第四MOSFET管（V4)的源漏電 壓大于等于900V。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超寬輸入電壓開關(guān)電源的限流高壓啟動電路，至少包括高壓啟動電路和限流電路。高壓啟動電路包括：第五電阻一端和第四MOSFET管漏極與直流高壓提供電路連接，接收一直流高壓；第四MOSFET管柵極與第五電阻另一端連接；第七電阻，一端與第四MOSFET管源極連接；第五二極管，正極與第七電阻另一端連接，負極連接到輔助繞組電路。限流電路包括：第三三極管，集電極與第五電阻另一端連接，發(fā)射極與第五二極管正極連接；第六電阻，一端與第三三極管基極連接，另一端與第四MOSFET管源極連接；第七電阻，一端與第四MOSFET管源極連接，另一端與第五二極管正極連接。其中，第七電阻是高壓啟動電路和限流電路共用的。本發(fā)明功能全面、可靠性高且電路結(jié)構(gòu)簡單。
【IPC分類】H02M1-36, H02M1-32, H02M3-335
【公開號】CN104753328
【申請?zhí)枴緾N201310745656
【發(fā)明人】謝芳友, 王強, 李付偉
【申請人】上海五零盛同信息科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月30日