[發明專利]應用于反激式電源的X電容放電控制裝置

有效

• 申請號: 201210003248.4
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103199690A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 雷晗;李進
• 申請（專利權）人: 西安展芯微電子技術有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/335
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;趙愛軍

技術領域

本發明涉及一種放電控制裝置，尤其涉及一種應用于反激式電源的X電容放電控制裝置。

背景技術

隨著人類社會的不斷進步和發展，對能源的消耗越來越大，能源逐漸成為稀缺資源，為了在有限的資源條件下，實現最大利用率，對于電源系統來講，就需要降低待機功耗，提高效率。為了降低電源系統的待機功耗，就需要從電源系統的設計上著手，以減小電流并復用電路。

圖1是傳統的反激式電源的典型應用電路圖。如圖1所示，是傳統的反激式電源的典型應用電路圖，其中X-cap是X電容，用于抑止交流輸入的差模噪聲，X-Res(X電阻)是X電容的泄放電阻。U1是控制芯片，線電壓通過Rs連接到控制芯片U1的高壓引腳HV。電容C1是控制芯片U1的電源引腳VCC的電源穩壓電容C1。對于該反激式電源，由于有X-Res連接在交流電源兩端，在系統工作過程中它會一直消耗能量，一般會有幾十毫瓦的功耗。

在圖1中，X-cap(X電容)可以抑制交流輸入的差模噪聲，其放電電阻為X-Res。在電壓安全規范中，要求當電源插頭拔下后，X電容上的電壓要在一定時間之內泄放到安全電壓以下，以防因觸摸電源線插頭而引起電擊。因此，在中大功率離線式電源設計中，為了給X電容提供泄放通路，并在規定的時間內將X電容上的電壓泄放至安全電壓以下，需加入泄放電阻X-Res。由于該泄放電阻上的電流一直存在，其上所消耗的功耗大概為幾十毫瓦，該功耗視該泄放電阻的大小而定。然而要滿足安規對X電容放電時間的限制，該泄放電阻又不能取太大，因此該泄放電阻的取值是一個折衷的選擇。而且，對于中大功率電源系統，由于該泄放電阻上的功耗，要把待機功耗減低到30mW以下非常困難，因此目前已經出現了單一的為X電容放電的芯片，但是這樣電源系統的成本高，不利于降低成本。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種應用于反激式電源的X電容放電控制裝置，既加快X電容放電，又可以消除X電阻上的待機功耗。

為了達到上述目的，本發明提供了一種應用于反激式電源的X電容放電控制裝置，包括高壓啟動電路、交流電源檢測電路和X電容放電電路，其中，

所述高壓啟動電路，用于在反激式電源的X電容兩端接通交流電源后以恒定電流給反激式電源的控制芯片的電源穩壓電容充電，并在該電源穩壓電容兩端的電壓達到所述控制芯片的工作電壓之后關閉；

所述交流電壓檢測電路，在高壓啟動電路關閉之后進入交流電壓檢測模式，檢測所述X電容兩端有無交流電壓；當所述交流電壓檢測電路沒有檢測到所述X電容兩端有交流電壓時，控制所述X電容放電電路為所述X電容放電。

實施時，所述高壓啟動電路包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管及UVLO控制模塊；

所述第一薄膜晶體管，柵極分別與第一電阻的負極、第二薄膜晶體管的漏極和第四薄膜晶體管的漏極連接，源極與所述第二薄膜晶體管的柵極和第二電阻的正極連接，漏極與高壓線連接；

所述第二薄膜晶體管，源極與所述第二電阻的負極以及第一二極管的陽極連接；

所述第三薄膜晶體管，柵極和漏極與所述第四薄膜晶體管的源極連接，源極接地；

所述UVLO控制模塊，輸入端與反激式電源的控制芯片的電源引腳連接，輸出端與所述第四薄膜晶體管的柵極連接；

所述第一電阻的正極與高壓線連接；

所述第一二極管的陰極與第二二極管的陽極連接；

所述第二二極管的陰極與電源穩壓電容連接。

實施時，當所述電源引腳上的電壓上升達到該控制芯片的啟動閾值時，所述UVLO控制模塊輸出的UVLO信號是高電平信號，當所述電源引腳上的電壓下降到該控制芯片的關斷閾值時，所述UVLO控制模塊輸出的UVLO信號是低電平信號。

實施時，所述第一薄膜晶體管是高壓NMOS晶體管；所述第一電阻是高壓電阻。

實施時，所述交流電源檢測電路包括第五薄膜晶體管、第一電流源和第一計時器，其中，

所述第五薄膜晶體管的柵極與所述第三薄膜晶體管的柵極連接，構成電流鏡；

所述第五薄膜晶體管的漏極分別所述第一電流源的一端和所述第一計時器的復位端連接；

所述第五NMOS晶體管的源極接地；

所述第一電流源的另一端與所述控制芯片的電源引腳連接。

實施時，所述第一計時器，用于判斷在預定時間內是否有復位信號輸入所述復位端，如果有輸出低電平信號，否則輸出高電平信號。

實施時，所述X電容放電電路包括第六薄膜晶體管和第三電阻元件，其中，