[發明專利]超高壓無電感穩壓芯片結合可控硅的集成模塊

在審

• 申請號: 201811343130.X
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109245573A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張曉鳴
• 申請（專利權）人: 浙江奧科半導體有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02P7/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種超高壓無電感穩壓芯片結合可控硅之集成模塊，其利用外部半波整流二級管，將交流電整流成同相之脈波電流，在每個同相脈波里，只在極短時間及低壓區內實施供電工作，以及利用芯片內部對交流電同步零位檢測鉗位在低壓處實施與交流電低頻同步振蕩供電，再利用芯片內低頻非連續性脈沖動態的對外部儲能電容進行動態充電，以保持恒定電壓及電流供電能力，再將此芯片結合多數個可控硅，成為家電專用的降壓驅動集成模塊，具有體積小、無EMI/EMC干擾、不發熱、成本低的優點。

技術領域

本發明涉及一種集成模塊，特別是指一種超高壓無電感穩壓芯片結合可控硅的集成模塊。

背景技術

按，傳統電路設計將交流電源轉成直流電源時，往往采用的方式如下：

a.變壓器降壓方式：

優點：成本高，無EMI/EMC問題，取出電流大。

缺點：重量重，體積大，效率低，矽鋼片發熱不符合歐盟ERP標準。

b.開關式電源降壓方式：

優點：體積小重量輕，效率高，取出電流大。

缺點：有EMI/EMC問題，成本適中，周邊元器件多，MOS管發熱。

c.電阻式降壓方式：

優點：體積小重量輕，無EMI/EMC問題，成本低。

缺點：效率低，取出電流小，電阻發燙嚴重，不符合歐盟ERP標準。

d.阻容式降壓方式:

優點：重量輕，無EMI/EMC問題，成本適中。

缺點：體積大，效率低，電容壽命易老化及受溫度影響，不符合歐盟ERP標準，限流電阻易擊穿燃燒燒毀。

而上述將交流電源轉成直流電源之方式中，又以阻容式降壓方式為目前最常采用的方式，請參閱圖1所示，即為以阻容式降壓做為可控硅電源的電路圖，該電路的輸入端包括有一交流電源1，該交流電源1與一電阻2及一電容3形成串并聯，使交流電源1藉由該電容3及電阻2而限制其最大電流，另外再連接二個二極體4所構成的整流電路，將交流電流整流為直流電流，再藉由一齊納二極體5及一電解電容6，輸出一穩壓的直流電源，作為多數個可控硅7之閘極直流觸發信號的電流，由于該電容3體積大，故造成組裝上的困擾，加上電容容易老化，故有使用壽命的限制，至于電阻2則有被擊穿燒毀的可能，有鑒與此，本案發明人在觀察到上述缺點后，認為習知阻容式降壓方式是有再改良的必要，而本發明隨之產生。

發明內容

本發明之主要目的系在提供一種超高壓無電感穩壓芯片結合可控硅的集成模塊，綜合上述各種降壓方式之缺點，將交流電取出直流電時，設計一款體積小、取出電流適中、無EMI/EMC干擾、不發熱、成本低的芯片為首要設計解決目標，再將此芯片結合常用多數個可控硅(TRIAC)成為家電專用的降壓驅動集成模塊，使本發明可提供各種小家電產品、玩具類等所有交流轉直流供電用的可控硅開關控制用。

本發明的技術解決方案是：超高壓無電感穩壓芯片結合可控硅的集成模塊，至少設有二半波交流電源輸出接腳、一工作電壓輸出接腳、一直流電壓輸出端、多數個直流觸發訊號輸入接腳及多數個被控交流電源輸出接腳，該集成模塊內包括有：

一芯片，該芯片包括有：一內部供電電路單元，其與半波交流電源輸入端相連接，其包括有一第一軟開關、一恒流源及一啟動電路，當芯片上電時，電流經該第一軟開關及該恒流源，對芯片外部之儲能電容進行充電，當達到啟動電路上限參考電壓時，該第一軟開關即關閉對外部儲能電容的充電路徑，并提供芯片內部的工作電壓；一電容充電電路單元，其與交流電源輸入端相連接，其包括有一交流檢測鉗位電路及一第二軟開關，當該交流檢測鉗位電路檢測到低壓工作區電位時，即開啟該第二軟性開關，繼續對外部的儲能電容以低頻非連續性脈沖繼續充電；