一種開關(guān)電源啟動(dòng)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，更具體地說(shuō)，特別涉及一種開關(guān)電源啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多場(chǎng)合，開關(guān)電源必須具備從輸入高電壓直接啟動(dòng)的能力，如交流電網(wǎng)輸入的單一電源系統(tǒng)或多電源系統(tǒng)的輔助電源，因?yàn)殚_關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)沒有低壓電源給電源管理芯片供電，必須通過(guò)限流電阻直接從輸入的高電壓中獲取能量并轉(zhuǎn)化為低壓。具備直接啟動(dòng)能力的開關(guān)電源系統(tǒng)如圖1所示，包DCDC功率轉(zhuǎn)換模塊U1、電源管理芯片U2、啟動(dòng)電路U3。通用的輔助電源管理芯片，其欠壓保護(hù)功能通常具有大范圍的滯回電壓，即開啟電壓與欠壓關(guān)斷電壓的差值比較大。如電源管理芯片UC2844，其開啟電壓為16V，而欠壓關(guān)斷電壓為10V，有6V的滯回電壓。對(duì)于U2為UC2844這一類型的芯片時(shí)，啟動(dòng)電路可使用圖2所示的電路。下面簡(jiǎn)單介紹使用UC2844以及使用圖2作為啟動(dòng)電路的電源系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程原理。
[0003]Vbus為輸入的直流母線電壓，該電壓可以是外部輸入的直流高壓電源或交流高壓電源通過(guò)整流濾波模塊轉(zhuǎn)換得到的直流高壓電源。直流母線上電時(shí)，直流母線電壓Vbus通過(guò)R1對(duì)C1充電，C1的電壓從零開始上升。當(dāng)C1的電壓上升到UC2844的開啟電壓16V后，UC2844開始工作，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到DCDC轉(zhuǎn)換模塊，DCDC轉(zhuǎn)換模塊的各路輸出電壓逐步建立起來(lái)(其中一路輸出電壓Vau對(duì)UC2844進(jìn)行供電，因此Vau的電壓高于UC2844的欠壓門檻)。由于UC2844的工作電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R1對(duì)C1的充電電流，所以當(dāng)UC2844—開始工作后，C1上的電壓就開始下降。但Vau的電壓在逐步上升，通過(guò)對(duì)C1選擇合適的電容值，可保證在C1上的電壓下降到UC284X的欠壓關(guān)斷電壓之前，Vau的電壓已經(jīng)建立完成。這時(shí)C1上消耗的電荷由U1的其中一路輸出電壓Vau進(jìn)行補(bǔ)充，C1電壓不再下降，穩(wěn)定在與Vau相同的電位。這樣就完成了開關(guān)電源系統(tǒng)的正常啟動(dòng)。
[0004]一些功率較大的單電源系統(tǒng)將會(huì)使用非常通用的SG3525、UC3846等半橋式電源管理芯片，雖然其工作電壓范圍非常寬(如SG3525工作電壓范圍為8-35V)，但這類芯片啟動(dòng)電壓與關(guān)斷電壓非常接近，即沒有較大的滯回電壓，不具備直接高壓?jiǎn)?dòng)的能力，通常需要另外的輔助電源對(duì)其進(jìn)行供電，大大增加了電路的復(fù)雜度以及系統(tǒng)成本，對(duì)電源系統(tǒng)的效率以及體積緊湊型設(shè)計(jì)也是非常不利的。因此需要開發(fā)出一種開關(guān)電源啟動(dòng)電路，使得開關(guān)電源系統(tǒng)能夠使用SG3525等電源芯片又能夠?qū)崿F(xiàn)直接高壓?jiǎn)?dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)電源啟動(dòng)電路，其能充分利用變頻器內(nèi)部資源，使變頻器系統(tǒng)內(nèi)部空間更加緊湊。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種開關(guān)電源啟動(dòng)電路，包括第一至第四電阻、電容、第一穩(wěn)壓管、二極管、第一三極管、第二三極管和電壓比較器芯片;所述第一電阻與電容的正極連接;所述第二三極管的基極與第一三極管的基極連接，其發(fā)射極與電容的正極、第一穩(wěn)壓管的陰極連接，其集電極通過(guò)第二電阻和第三電阻連接;所述電容的負(fù)極、第三電阻另一端接地;所述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接在第二電阻和第三電阻之間；所述電壓比較器芯片的輸入檢測(cè)端連接第二電阻和第三電阻之間，其陰極通過(guò)第四電阻與第一三極管的基極連接，其陽(yáng)極接地;所述第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的發(fā)射極、二極管的陰極連接，其集電極與二極管的陽(yáng)極連接。
[0008]優(yōu)選地，還包括第五電阻和第二穩(wěn)壓管，所述第二穩(wěn)壓管的陰極與第四電阻連接，其陽(yáng)極與電壓比較器芯片的陰極連接，所述第五電阻的一端與第一三極管的發(fā)射極連接，其另一端與電壓比較器芯片的陰極連接。
[0009]優(yōu)選地，所述電壓比較器芯片為TL431集成電路芯片。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了使用SG3525等電源芯片的開關(guān)電源系統(tǒng)的直接高壓?jiǎn)?dòng)，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本和體積。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為現(xiàn)有開關(guān)電源的內(nèi)部電氣原理圖。
[0013]圖2為現(xiàn)有開關(guān)電源中通用的啟動(dòng)電路的電氣原理圖。
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的開關(guān)電源啟動(dòng)電路的電氣原理圖。
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的開關(guān)電源啟動(dòng)電路的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]實(shí)施例一
[0018]參閱圖3所示，本實(shí)施例提供一種開關(guān)電源啟動(dòng)電路，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、電容C1、第一穩(wěn)壓管Z1、二極管D1、第一三極管Q1、第二三極管Q2和電壓比較器芯片U4。
[0019]其中，所述第一電阻R1與電容C1的正極連接。
[0020]所述第二三極管Q2的基極與第一三極管Q1的基極連接，其發(fā)射極與電容C1的正極、第一穩(wěn)壓管Z1的陰極連接，其集電極通過(guò)第二電阻R2和第三電阻R3連接;所述電容C1的負(fù)極、第三電阻R3另一端接地。
[0021]所述第一穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極連接在第二電阻R2和第三電阻R3之間。
[0022]所述電壓比較器芯片U4的輸入檢測(cè)端連接第二電阻R2和第三電阻R3之間，其陰極通過(guò)第四電阻R4與第一三極管Q1的基極連接，其陽(yáng)極接地。
[0023]所述第一三極管Q1的發(fā)射極與第二三極管Q2的發(fā)射極、二極管D1的陰極連接，其集電極與二極管D1的陽(yáng)極連接。
[0024]如圖1所示，Vbus為輸入電壓，該電壓可以是外部輸入的直流電源或交流電源通過(guò)整流濾波模塊轉(zhuǎn)換得到的直流電源。
[0025]開關(guān)電源包含DCDC功率變換模塊U1，電源管理芯片U2，電源啟動(dòng)模塊U3，電源啟動(dòng)模