[發明專利]一種開關電源關機輸出放電線路

有效

• 申請號: 201810141706.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108134515B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 魏槐;習美泉
• 申請（專利權）人: 江蘇兆能電子有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種開關電源關機輸出放電線路，該線路包含：輸入電壓源，開關電源功率級，輸出放電線路，PWM控制芯片輸出一個電壓信號直接或者間接的與開關電源功率級的開關管連接，其特征在于，該線路通過一個第一電阻一端與輸出電壓Vout+連接，另外一端連接一個第一開關管的源極，利用開關管的開通和關斷特性來實現開關電源關機時輸出電壓的快速放電。本發明電路設計簡單，器件少，成本低，易實現，能夠有效的降低開關電源在輸出電壓沒有降到零時突然開機副邊同步整流管產生的應力和反灌電流，增加了開關電源的可靠性。

技術領域

本發明涉及開關電源領域，特別是涉及一種開關電源關機輸出放電線路。

背景技術

開關電源是現代電子系統中必不可少的關鍵部件。隨著科學技術的不斷進步，人們對開關電源的要求也越來越高，高密度，低成本，大功率，低壓大電流輸入，低功耗，高效率，使得同步整流技術廣泛應用于現代開關電源中，同時開關電源還要經受長時間工作，長時間高低溫試驗，頻繁開關機沖擊試驗，這些都對開關電源的開關管，特別是副邊的同步整流管和續流管的電壓應力提出了新的要求，使得同步整流管和續流管必須要有足夠的降額來保證其不被損壞，進而保證開關電源的可靠性。其中有一項測試，是在輸出帶很大電容的情況下，開關電源關機，由于輸出電容的作用，輸出電壓下降緩慢，如果這個時候輸出電壓稍微降低還有很高的電壓的情況下突然開機，副邊的整流管上將會有很大的尖峰，MOSFET需要承受很大的電壓應力，對于MOSFET的選型帶來很大的困難，選一個更高耐壓的MOSFET也勢必帶來成本的提升。

本發明就開關電源關機后輸出端仍然存在電壓時，突然開機而導致的副邊同步整流管應力偏大的問題，提出了一種開關電源關機后輸出放電的線路。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種開關電源關機輸出放電線路。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種開關電源關機輸出放電線路，該線路包含開關電源功率級，PWM控制芯片，輸出放電線路，輸出負載，上述輸入電壓源提供兩個輸出端口與開關電源功率級連接，給開關電源功率級提供輸入電壓，PWM控制芯片輸出一個電壓信號直接或者間接的與開關電源功率級的開關管連接，開關電源功率級輸出正電壓端口Vout+連接負載，負電壓端口是Com端口，負載的負端接地，其特征在于，該線路通過一個第一電阻一端與輸出電壓Vout+連接，另外一端連接一個第一開關管的源極，利用開關管的開通和關斷特性來實現開關電源關機時輸出電壓的快速放電。

優選地，上述開關電源關機輸出放電線路，其特征在于，上述輸出放電線路還包括：一個第一電感L1和一個第二電感L2，L1是與輸出電感同樣匝數的耦合電感或者本身就是輸出電感，一端連Com，另外一端接負載地；L2是耦合在輸出電感上的另一電感，一端接一個第二電阻R2的一端，另一端接Com；第二電阻的另外一端與PWM控制芯片的一個端口連接，L2串聯L1與輸出電壓耦合后產生的電壓VDD可作為PWM控制芯片或者系統中其他輔助線路的供電電壓。

優選地，上述開關電源關機輸出放電線路，其特征在于，上述輸出放電線路還包含：一個第一二極管，其陽極與第二電阻的另外一端連接，陰極與第二二極管的陰極、一個第一電容的一端、一個第三電阻的一端、第一開關管的柵極相連；一個第一穩壓管，其一端連接第一電阻的另外一端和第一開關管的源極，另一端連接第二二極管的陽極；第一開關管的漏極、第一電容的另外一端和第三電阻的另外一端接地；第一穩壓管、第二二極管的陰極與第一開關管的柵極相連，這一條支路用來保護開關管的柵極，避免開關管的柵極承受過高的電壓而擊穿。

優選地，上述開關電源關機輸出放電線路，其特征在于，上述第一電容和第三電阻并聯，放在第一開關管的柵極與漏極之間，在開關電源關機時對柵極進行放電。

優選地，上述開關電源關機輸出放電線路，其特征在于，上述第一開關管是一種P型MOSFET。

優選地，上述開關電源關機輸出放電線路，其特征在于，上述開關電源功率級是開關電源中任意一種開關電源拓撲架構。