[發明專利]一種克服電源低溫不啟動的方法

在審

• 申請號: 201410230400.1
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103986351A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李玉明;張廷銀
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/36
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及電源啟動技術，具體地說是一種克服電源低溫不啟動的方法。

背景技術

如今，電源在各個應用場合都起著至關重要的作用。尤其是各種惡劣環境，如高溫、低溫、濕熱等環境。很多電源在以上惡劣環境下的性能會隨著下降。例如，高溫環境，由于散熱的局限性，導致電源過熱失效；而在低溫環境下，由于非寬溫芯片或電路本身的劣勢，導致低溫輸出不穩定或無輸出電壓的情況出現。傳統的電源溫度控制方法，不外乎采用傳感器檢測電壓輸出端或某一控制端的電壓，經過反饋后，通過主處理芯片實現溫度控制，并通過加加熱膜的方式實現加溫，保證低溫啟動；或者控制外部風扇的轉速，以實現溫度平衡，保證電源穩定輸出。如附圖1所示的某反擊式拓撲結構電源電路設計中的同步整流電路，用于對低壓直流信號進行濾波，變為低紋波的直流信號，使輸出端紋波達到設計要求。此同步整流方案在極端惡劣的環境，即低溫時，測試會出現輸出端電容的電流倒灌的情況，導致輸出電壓異常以及整流MOS管擊穿損壞。其導致的結果為在低溫環境下，電源不啟動或輸出異常即出現電壓緩慢爬升的現象。應用此同步整流電路的電源電路，大部分會出現低溫不啟動，無輸出電壓的現象。在用示波器測量PWM?MOS管的漏極以及次級整流MOS管的柵極電壓后發現，PWM?MOS管跟次級整流MOS管存在同時打開的情況。

我們此次公布的方法是在電路中添加一種電路，實現溫度控制，取消了通用方法中的傳感器和外圍器件。從電源低溫工作機理分析，為了克服電源在低溫下不啟動或輸出不穩定的異常問題，我們設計了一種電壓控制電路，來充分克服電源低溫輸出不穩定的問題。

發明內容

本發明的技術任務是針對在現有技術的不足，提供一種克服電源低溫不啟動的方法。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種克服電源低溫不啟動的方法，其具體實現過程為：

一、增加微分電路，在PWM?MOS管打開的時候，此信號經過微分電路以及肖特基二極管轉化為只保留上沿的類三角波，作為觸發電流倒灌芯片的驅動信號，經過同步整流控制芯片來強制同步整流MOS管來關閉，防止電流倒灌；

二、增加防倒灌電路，PWM?MOS管打開也就是柵極為高電平時，通過此電路產生一個高于3V的電平來強制MOS管關閉，

所述步驟二中的MOS管延遲時間為700ns，造成在短時間內PWM?MOS管跟次級整流MOS管同時打開。

本發明與現有技術相比所產生的有益效果是：

本發明的一種克服電源低溫不啟動的方法取消了通用方法中的傳感器和外圍器件，實現溫度控制，從電源低溫工作機理分析，克服電源在低溫下不啟動或輸出不穩定的異常問題，實用性強，適用范圍廣泛，易于推廣。

附圖說明

附圖1是ACDC電源同步整流電路。

具體實施方式

下面對本發明所提供的一種克服電源低溫不啟動的方法作以下詳細說明。

在采用反激式拓撲結構中，正常情況下PWM?MOS管打開時，次級整流MOS管應該關閉。如果同時打開就會造成次級電容的電流倒灌，導致輸出電壓跳動，同時倒灌的大電流很有可能損壞次級整流MOS管。為避免U1在低溫下導致次級整流MOS管異常打開，增加防止電容電流倒灌的電路，在PWM?MOS管打開時強制次級整流MOS管關斷。此電路由電阻電容及二級管組成。阻容并聯后與二極管串聯組成防倒灌電路。

本發明提供一種克服電源低溫不啟動的方法，其具體實現過程為：

一、增加微分電路，在PWM?MOS管打開的時候（PWM?MOS管柵極為高電平時），此信號經過微分電路以及肖特基二極管轉化為只保留上沿的類三角波（高電平），作為觸發電流倒灌芯片的驅動信號，經過同步整流控制芯片來強制同步整流MOS管來關閉，防止電流倒灌。

二、增加防倒灌電路，PWM?MOS管打開也就是柵極為高電平時，通過此電路產生一個高于3V的電平來強制MOS管關閉。

所述步驟二中的MOS管延遲時間為700ns，造成在短時間內PWM?MOS管跟次級整流MOS管同時打開。

從上世紀90年代末期同步整流技術誕生以來，開關電源技術得到了極大的發展，采用IC控制技術的同步整流方案已經為研發工程師普遍接受，同步整流系巧妙地將二次側驅動同步整流的脈沖信號?調為比一次側的PWM脈沖信號的上升沿超前，下降沿滯后的方法實現了同步整流MOS的ZVS方式工作。努力解決好初級側功率MOSFET的軟開關，而且著力解決好二次側的ZVS方式的同步整流，轉換效率可達94%以上。功率密度?也都能達到200W/in以上。