一種用於開關電源的高壓啟動電路的製作方法
2023-10-05 00:11:54 1
一種用於開關電源的高壓啟動電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於開關電源的高壓啟動電路，包括整流橋、外置電容、第一場效應管～第四場效應管、第一電阻～第四電阻、可控矽整流器和二極體，整流橋用於將交流轉變為直流電源，第一場效應管～第四場效應管、第一電阻～第四電阻、可控矽整流器和二極體共同組成可控充電電路為外置電容限壓充電。由於本實用新型能夠在外置電容電壓達到一定值如5V時，不再對外置電容補充電荷，所以系統功耗低，能滿足較高的能耗標準，且能夠減少外部晶片內部的保護元器件個數，降低了應用成本。
【專利說明】—種用於開關電源的高壓啟動電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓啟動電路，尤其涉及一種用於開關電源的高壓啟動電路。
【背景技術】
[0002]用於開關電源的高壓啟動電路，如用於開關電源的LED驅動晶片的高壓啟動電路，其本質上是將整流橋整流過後的母線電壓，通過晶片內部超高壓電晶體等元件結構，降低電壓到5V的標準直流電壓，滿足晶片內部電路供電，實現晶片上電工作的需求。由於母線電壓較高，所以晶片內部還包括保護元器件或特殊結構單元，以防止晶片上電過程中的母線電壓對其他元器件的損壞。
[0003]如圖1所示，傳統高壓啟動電路(通常稱為「HV-StartUp」)由整流橋BR、輸入電阻R和外置電容C(為高壓電容)構成，整流橋BR的正極輸出端與輸入電阻R和外置電容C串聯後與整流橋BR的負極輸出端連接，輸入電阻R和外置電容C之間的節電為所述高壓啟動電路的正極輸出端U0,整流橋BR的負極輸出端也作為所述高壓啟動電路的負極輸出端。其工作原理為:交流電壓上電時，整流橋BR通過串聯電阻給外置電容C充電，實現30V左右的直流電壓轉換，該電壓直接供給晶片內部工作。待晶片環路建立後，通過輔助繞組繼續給外部高壓電容周期性補充電荷，滿足晶片持續工作要求。
[0004]上述傳統高壓啟動電路的缺陷在於:輸入電阻R始終會給外置電容C補充部分電荷，系統功耗大，不能滿足較高的能耗標準，且增加了外部晶片內部的保護元器件個數，提高了應用成本。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種能夠控制輸出電壓的用於開關電源的聞壓啟動電路。
[0006]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0007]—種用於開關電源的高壓啟動電路，包括整流橋和外置電容，還包括第一場效應管?第四場效應管、第一電阻?第四電阻、可控矽整流器和二極體，所述整流橋的正極輸出端分別與所述第一場效應管的漏極和所述可控矽整流器的負極連接，所述第一場效應管的柵極串聯所述第一電阻後分別與所述第一場效應管的源極、所述第二電阻的第一端、所述第三場效應管的漏極和所述第四場效應管的漏極連接，所述第二電阻的第二端與所述第二場效應管的漏極連接，所述第二場效應管的柵極分別與所述第二場效應管的源極、所述第三電阻的第一端和所述外置電容的第一端連接並作為所述高壓啟動電路的正極輸出端，所述第四場效應管的柵極分別與所述二極體的負極、所述第三電阻的第二端和所述第四電阻的第一端連接，所述整流橋的負極輸出端分別與所述可控矽整流器的正極、所述第三場效應管的柵極、所述第三場效應管的源極、所述第四場效應管的源極、所述二極體的正極、所述第四電阻的第二端和所述外置電容的第二端連接並作為所述高壓啟動電路的負極輸出端。
[0008]上述結構中,第一場效應管作為超高壓功率啟動管,為MOS管；第二場效應管為高壓寄生二極體；第三場效應管作為低壓靜電保護，為NMOS管；第四場效應管作為高壓使能管，為MOS管；第三電阻和第四電阻作為電壓檢測電阻。
[0009]工作時，當交流電壓上電以後，第一場效應管導通並通過第一電阻、第二電阻和第二場效應管給外置電容充電；充電電壓達到一定值如5伏時，第三電阻和第四電阻反饋檢測電壓到第四場效應管的柵極，此時第四場效應管導通並將第一場效應管的柵極電壓拉低，從而關閉第一場效應管，完成外部晶片內部供電的上電過程。
[0010]本實用新型的有益效果在於:
[0011]由於本實用新型能夠在外置電容電壓達到一定值如5V時，不再對外置電容補充電荷，所以系統功耗低，能滿足較高的能耗標準，且能夠減少外部晶片內部的保護元器件個數，降低了應用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是傳統聞壓啟動電路的電路圖；
[0013]圖2是本實用新型所述用於開關電源的高壓啟動電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]如圖2所示，本實用新型所述用於開關電源的高壓啟動電路包括整流橋BR、外置電容C、第一場效應管Ml、第二場效應管M2、第三場效應管M3、第四場效應管M4、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、可控矽整流器SCR和二極體D，整流橋BR的正極輸出端分別與第一場效應管Ml的漏極和可控矽整流器SCR的負極連接，第一場效應管Ml的柵極串聯第一電阻Rl後分別與第一場效應管Ml的源極、第二電阻R2的第一端、第三場效應管M3的漏極和第四場效應管M4的漏極連接，第二電阻R2的第二端與第二場效應管M2的漏極連接，第二場效應管M2的柵極分別與第二場效應管M2的源極、第三電阻R3的第一端和外置電容C的第一端連接並作為所述高壓啟動電路的正極輸出端U0，第四場效應管M4的柵極分別與二極體D的負極、第三電阻R3的第二端和第四電阻R4的第一端連接，整流橋BR的負極輸出端分別與可控矽整流器SCR的正極、第三場效應管M3的柵極、第三場效應管M3的源極、第四場效應管M4的源極、二極體D的正極、第四電阻R4的第二端和外置電容C的第二端連接並作為所述高壓啟動電路的負極輸出端，圖中以接地端表示。
[0016]如圖1所示，本實用新型所述高壓啟動電路的工作原理如下:
[0017]當交流電壓AC接通以後，第一場效應管Ml導通並通過限流電阻R2和第二場效應管M2給外置電容C充電。充電電壓達到5伏時，第三電阻R3和第四電阻R4反饋檢測電壓到第四場效應管M4的柵極，此時第四場效應管M4導通並將超第一場效應管Ml的柵極電壓拉低，從而關閉第一場效應管M1，完成外部晶片內部供電的上電過程。這裡的晶片指的是開關電源的晶片，是本高壓啟動電路驅動的對象。
[0018]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，並不是對本實用新型技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本實用新型專利的權利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種用於開關電源的高壓啟動電路，包括整流橋和外置電容，其特徵在於:還包括第一場效應管?第四場效應管、第一電阻?第四電阻、可控矽整流器和二極體，所述整流橋的正極輸出端分別與所述第一場效應管的漏極和所述可控矽整流器的負極連接，所述第一場效應管的柵極串聯所述第一電阻後分別與所述第一場效應管的源極、所述第二電阻的第一端、所述第三場效應管的漏極和所述第四場效應管的漏極連接，所述第二電阻的第二端與所述第二場效應管的漏極連接，所述第二場效應管的柵極分別與所述第二場效應管的源極、所述第三電阻的第一端和所述外置電容的第一端連接並作為所述高壓啟動電路的正極輸出端，所述第四場效應管的柵極分別與所述二極體的負極、所述第三電阻的第二端和所述第四電阻的第一端連接，所述整流橋的負極輸出端分別與所述可控矽整流器的正極、所述第三場效應管的柵極、所述第三場效應管的源極、所述第四場效應管的源極、所述二極體的正極、所述第四電阻的第二端和所述外置電容的第二端連接並作為所述高壓啟動電路的負極輸出端。
【文檔編號】H02M1/36GK204046416SQ201420517657
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優先權日:2014年9月10日
【發明者】茹紀軍 申請人:成都星芯微電子科技有限公司