一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法技术,交直流耐电压测试仪专利

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一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法技术,交直流耐电压测试仪专利

#一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法技术,交直流耐电压测试仪专利| 来源: 网络整理| 查看: 265

本发明专利技术提供一种低待机功耗的交直流电压转换电路,包括依次并联的安规电容、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路,安规电容接收输入电源,且输入电源经过共模滤波电感器、整流桥和滤波器处理后输入至开关电源电路,开关电源电路包括功率级电路、控制电路和一假性负载,控制电路用于检测所述输入电源是否正常工作以及控制功率级电路对输入电源进行电压转换;当输入电源为正常工作状态时,假性负载被移除;当输入电源为欠压锁定工作状态时,假性负载被加载而对所述安规电容进行放电工作。本发明专利技术解决了现有技术中直接加入放电电阻造成功率损耗的问题,减小了开关管的成本,同时利于电路的集成。

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【技术实现步骤摘要】 本专利技术属于开关电源领域,尤其涉及。技术介绍开关电源转换器用以将交流电源转换为直流电源,其广泛地应用于电子装置中。如果在开关电源转换器的电源入口使用的是普通电容,当交流电源断电时,由于普通电容在交流电源断开后电荷会保留很长时间,因此处于安全等因素的考虑,电源入口需要采用特殊的X型安规电容代替普通电容如图I所示的传统的隔离型的开关电源转换器的电路图。所述隔离型的开关电源转换器包括依次并联的安规电容Cx、放电电阻Rx、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关 电源电路,所述开关电源电路包括控制电路和功率级电路,所述功率级电路采用反激式拓扑结构,所述控制电路用以控制所述功率级电路中的主功率管Qm的开关动作。当所述隔离型的开关电源转换器的输入电源断电后,所述安规电容Cx可以在一定的时间内放电以满足安全要求。图I中加入的放电电阻Rx原本用于在输入电源断电时,供所述安规电容Cx放电使用。虽然所述安规电容Cx的放电时间能够满足安全要求,但是所述放电电阻Rx在输入电源不断电的情况下仍然在消耗电能,即使是在空载的情况下也不例外,因此很难达到低待机功耗的要求。如图2所示的传统的隔离型的开关电源转换器的电路图。所述隔离型的开关电源转换器是在图I的基础上经过改良的,即加入另一开关管Qx,所述放电电阻Rx与所述开关管Qx串联后连接至直流母线电压和地之间,所述控制电路控制所述开关管Qx的开关动作继而控制所述放电电阻Rx的接入和移除。在正常工作状态,所述控制电路控制所述开关管Qx保持关断状态,以防止所述放电电阻Rx额外的耗能;在检测到输入电源断电后,则所述控制电路控制所述开关管Qx导通以接入放电电阻Rx供所述安规电容Cx放电使用。但是由于所述开关管Qx所承受的电压为直流母线电压,而直流母线电压一般为400V左右,因此,选用耐压较高的开关管作为所述开关管Qx其成本较高,同时也难以将其集成在芯片内部。因此,如何用简单的控制方法来对安规电容Cx的安全快速的放电,同时既降低功率损耗,又能够降低成本、使电路结构更加紧凑是一个亟待解决的问题。技术实现思路本专利技术的目的是提供,以解决现有技术中直接加入放电电阻造成功率损耗的问题,保证断电时,安规电容Cx可以安全快速的放电。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案依据本专利技术一优选实施例的一种低待机功耗的交直流电压转换电路,包括依次并联的安规电容、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路,所述安规电容接收输入电源,且所述输入电源经过所述的共模滤波电感器、整流桥和滤波器处理后输入至所述开关电源电路;所述开关电源电路包括功率级电路、控制电路和一假性负载,所述控制电路控制所述功率级电路对所述输入电源进行电压转换;当所述控制电路检测到所述输入电源为正常工作状态时,其控制所述假性负载被移除;当所述控制电路检测到所述输入电源为欠压锁定工作状态时,其控制所述假性负载被加载,所述安规电容上的储能向所述开关电源电路的负载和所述假性负载供电,直至所述安规电容的电压降至安全阈值以下时,所述功率级电路停止工作。进一步的,所述开关电源电路包括偏置电压产生电路,所述偏置电压产生电路的输出电压向所述控制电路供电;所述偏置电压产生电路包括辅助绕组、偏置二极管和偏置电容; 所述辅助绕组与所述功率级电路中的电感耦合,且所述辅助绕组输出端依次连接所述偏置二极管和偏置电容;所述偏置电容上的电压为所述偏置电压产生电路的输出电压。进一步的,所述开关电源电路包括一第一开关管,所述偏置电压产生电路的输出通过所述第一开关管与所述假性负载连接;当所述输入电源为正常工作状态时,所述控制电路控制所述第一开关管关断以移除所述假性负载;当所述输入电源为欠压锁定工作状态时,所述控制电路控制所述第一开关管导通以加载所述假性负载。进一步的,所述安规电容的电压降至安全阈值以下,所述功率级电路停止工作后,所述偏置电容的储能为所述假性负载供电直至所述控制电路停止工作。优选的,所述假性负载为一电流源或一电阻。依据本专利技术一优选实施例的一种低待机功耗的交直流电压转换电路的控制方法,一安规电容接收输入电源,且所述输入电源经过整流和滤波处理后输入至开关电源电路,通过所述开关电源电路中的控制电路控制所述开关电源电路中的功率级电路对所述输入电源进行电压转换,包括以下步骤检测所述输入电源的工作状态;当所述输入电源为正常工作状态时,移除一假性负载;当所述输入电源为欠压锁定工作状态时,加载所述假性负载;所述安规电容上的储能为所述开关电源电路的负载和所述假性负载供电,直至所述安规电容的电压降至安全阈值以下时,控制所述功率级电路停止工作。进一步包括以下步骤;当所述控制电路检测到所述输入电源为正常工作状态时,关断第一开关管以移除所述假性负载;当所述控制电路检测到所述输入电源为欠压锁定工作状态时,导通第一开关管加载所述假性负载。进一步的,所述安规电容的电压降至安全阈值以下,所述功率级电路停止工作后,利用所述偏置电压产生电路为所述假性负载供电直至所述控制电路停止工作。由上述技术方案可见,本专利技术与现有的采用放电电阻对安规电容进行放电的技术方案相比,本专利技术公开的低待机功耗的交直流电压转换电路在开关电源电路中增加一假性负载,通过控制所述假性负载的连入和移除,以降低在输入电源正常工作状态下的能耗,控制方式也相对简单。另外,在现有技术中控制放电电阻接入的开关管所承受的电压为直流母线电压,直流母线电压一般为百伏级,而本专利技术中控制假性负载接入的第一开关管所承受的电压为辅助绕组上的电压,通常为十几伏左右,因此可以选用耐压较低的开关管,从而降低了开关管的成本,同时控制电路不需要另外的外接电源供电,而是通过辅助绕组从功率级电路中获得电能,而低耐压开关管以及为控制电路供电的辅助绕组部分可以集成在芯片中,使得电路结构更加紧凑。另外,依据本专利技术的开关电源电路中的功率级电路可以采用隔离型或非隔离型拓扑。附图说明图I为现有技术一实施例中的隔离型的开关式电源转换器的结构示意图;图2为现有技术另一实施例中的隔离型的开关式电源转换器的结构示意图; 图3为本专利技术一实施例中低待机功耗的交直流电压转换电路的结构示意图;图4为本专利技术另一实施例中低待机功耗的交直流电压转换电路的结构示意图;图5为本专利技术一实施例的低待机功耗的交直流电压转换电路的控制方法的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参见图3,对本专利技术提供的一种低待机功耗的交直流电压转换电路进行详细分析。所述低待机功耗的交直流电压转换电路包括依次并联的安规电容Cx、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路,所述安规电容Cx接入外部输入电源Vin,所述输入电源Vin依次经过所述共模滤波电感器、整流桥和滤波器处理后输入至所述开关电源电路,其中,所述开关电源电路包括功率级电路、控制电路和一假性负载Ix,所述控制电路控制所述功率级电路对所述输入电源Vin进行电压转换。所述控制电路检测所述输入电源Vi本文档来自技高网...

【技术保护点】 一种低待机功耗的交直流电压转换电路,包括依次并联的安规电容、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路,所述安规电容接收输入电源,且所述输入电源经过所述的共模滤波电感器、整流桥和滤波器处理后输入至所述开关电源电路,其特征在于,所述开关电源电路包括功率级电路、控制电路和一假性负载,所述控制电路控制所述功率级电路对所述输入电源进行电压转换;当所述控制电路检测到所述输入电源为正常工作状态时,其控制所述假性负载被移除;当所述控制电路检测到所述输入电源为欠压锁定工作状态时,其控制所述假性负载被加载,所述安规电容上的储能向所述开关电源电路的负载和所述假性负载供电,直至所述安规电容的电压降至安全阈值以下时,所述功率级电路停止工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】 技术研发人员:陈伟, 申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司, 类型:发明 国别省市:

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