一种电源输入滤波电容的放电电路以及开关电源制造技术

本申请涉及一种电源输入滤波电容的放电电路以及开关电源。其中开关电源，包括：偶合于一交流输入电压、至少包括一个电容的输入滤波器；偶合于输入滤波器的放电电路，用于根据一放电信号，通过一放电电流源和一放电电阻为电容放电，放电电路包括：交流电压采样电路，由交流输入电压提供一采样整流交流电压；信号整形电路，用于提供一从采样整流交流电压中提取的时变信号；比较器电路，用于比较采样整流交流电压与时变信号；计数电路，用于根据比较器电路的输出提供放电信号。在本申请实施例中，交流电压感应电路无论在整流输入信号高的电压还是低的电压，提供范围小的变化或者波动。与传统方法相比，本申请实施例中交流电压感应电路受到噪声或者输入交流电压的不稳定性的影响更少。

【技术实现步骤摘要】
—种电源输入滤波电容的放电电路以及开关电源
本申请涉及开关电源
，尤其是，涉及一种电源输入滤波电容的放电电路以及开关电源。
技术介绍
开关式AC-DC转换器广泛应用于家用电器，电脑和电子设备中，为其提供稳压电源。开关电源具有体积小，良好的稳定性和高功率等优点。电源开关发现被广泛应用于便携式电子产品中，更多的关注一直放在性能问题上，比如电磁干扰保护(EMI)和备用电源。对于电磁干扰保护，转换器的输入端口通常有一个直接通过两个交流线连接的电容器(X电容器)，用来抑制噪音的生成。在传统的电源中，放电电阻通常与X-电容器并联为其放电，避免用户在设备从电源插座拔掉时触电。 图1是用来说明传统电源转换器的简易示意图。如图1所示，转换器100包含了输入滤波器101，整流桥BD，电容器C150和DC-DC转换器(DC/DCConverter)。输入滤波器101包含了第一 X-电容器C100、第二 X-电容器C130、放电电阻器RllO和电感器L120。输入滤波器101用于稳定交流电源Vac，从而减少电磁干扰(EMI)。整流桥BD包含了两个输入端、两个输出端和四个二极管。整流桥BD的两个输入端与电感器LI的两个输出端相连接。整流桥BD的两个输出端与电容器150的两个终端相连接。整流桥BD用于整流交流电源，电容器150用于平滑整流器的输出，生成直流电压Vbulk输送给DC-DC变换器。DC-DC变换器用于将电压Vbulk转换成为被调整的直流电压Vo。 在输入滤波器101中，第一 X-电容器ClOO的两个终端和放电电阻器RllO的两个终端分别连接于交流电源Vac的两个终端。电感L120的两个输入端(也被称为扼流线圈)与交流电源Vac的两端相连接，电感L120的两个输出端与第二 X-电阻器C2的两个终端相连接。当电源在运行中时，电容器ClOO和C130通过Vac充电，输入滤波器101稳定交流电源Vac，并减少电磁干扰(EMI)。当交流电源Vac的供给停止，举例来说，从电源插座拔掉电源后，需要两个电容器放电。如图1中所示，传统的电源100有放电电阻器RllO为电容器ClOO和C130放电。然而，当交流电源Vac工作时，由于放电电阻器RllO持续消耗功率，它减少了电源系统的效率，导致大的待机功率。在空载条件下，这个待机功率可以构成电源的功耗的实质性部分。 各种通过引入检测电路来确定交流电源是否已经停止的方法被提出，以减少电源损失，只有当交流电源停止时，使用放电电阻器给X-电容器放电。例如，传统的具有采样AC电压的检测电路与预先确定的常数参考电压进行比较。另一种传统的检测电路使用参考电压，此电压是采样交流电压的峰值电压的固定比例。 申请内容 有鉴于此，本申请提供了一种电源输入滤波电容的放电电路，以克服现有技术中由于放电电阻始终连接在输入滤波器中，从而影响到系统的效率、增大待机功率； 以及用一个预先确定的参考电压或一个交流电压峰值一部分的常数参考电压，导致受噪音或者输入交流电压不稳定影响较大。 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案: 一种电源输入滤波电容的放电电路，包括: [0011 ] 整流电路，与耦合于交流输入电压的所述输入滤波电容耦合，所述整流电路用于依据所述交流输入电压输出一整流交流电压； 放电电阻，偶合于所述整流电路； 功率开关及放电电流源，串联偶合于所述放电电阻； 放电控制电路，偶合于所述放电电阻，用于提供一放电信号使得所述功率开关导通，并利用所述放电电流源为所述输入滤波电容放电； 其中所述放电控制电路包括: 交流电压感应电路，偶合于所述放电电阻，用于获取一由一采样整流交流电压中提取出来的时变信号，并比较所述采样整流交流电压与所述时变信号； 计数电路，用于根据所述交流电压感应电路的输出，为所述功率开关提供放电信号。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述时变信号的频率与所述采样整流交流电压的频率相同，并且所述时变信号具有与所述采样整流交流电压的下降部分交叉的第一平缓部分，以及与所述采样整流交流电压的上升部分交叉的第二平缓部分。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述交流电压感应电路包括: 具有第一电阻和第二电阻的分压器，以及一在所述第一和第二电阻之间提供所述采样整流交流电压的感应节点； 具有第一输入端和第二输入端的比较器，所述第一输入端偶合于所述感应节点； 双向二极管设备，具有偶合于所述感应节点的第一终端，以及偶合于所述比较器第二输入端的第二终端，所述双向二极管设备具有第一二极管和第二二极管，其中第一终端耦合于所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极，所述第二终端偶合于所述第一二极管的负极和第二二极管的正极； 电容器，具有偶合于所述双向二极管设备的第一终端，和偶合在所述比较器第二输入端与地之间的第二终端。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述放电电路还包括一边缘检测电路，所述边缘检测电路偶合于所述比较器，并在所述比较器输出的上升和下降沿提供一脉冲信号。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述边缘检测电路偶合于所述计数电路，所述边缘检测电路用于输出一用于复位所述计数电路的脉冲信号。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述双向二极管设备包括两个结二极管。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述双向二极管设备包括两个MOS 晶体管。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述双向二极管设备包括两个双极性晶体管。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述双向二极管设备包括两个分别具有迟滞的放大器。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述整流电路包括两个二极管。 一种电源输入滤波电容的放电电路，包括: 整流电路，与耦合于交流输入电压的输入滤波电容耦合，所述整流电路用于依据所述交流输入电压提供一整流交流电压； 放电电阻，偶合于所述整流电路； 功率开关及放电电流源，串联偶合于所述放电电阻； 放电控制电路，偶合于所述放电电阻，用于提供一放电信号使得所述功率开关导通，并利用所述放电电流源为所述输入滤波电容放电； 其中所述放电控制电路包括: 交流电压采样电路，用于依据所述交流输入电压中提供一采样整流交流电压； 信号整形电路，用于提供一从所述采样整流交流电压中提取的时变信号； 比较器电路，用于比较所述采样整流交流电压与所述时变信号； 计数电路，用于根据所述比较器电路的输出提供放电信号。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述时变信号的频率与所述采样整流交流电压的频率相同，并且所述时变信号具有与所述采样整流交流电压的下降部分交叉的第一平缓部分，以及与所述采样整流交流电压的上升部分交叉的第二平缓部分。 优选的，上述电源输入滤波电容的放电电路中，所述信号整形电路包括: 双向二极管设备，具有偶合于交流电压采样电路的第一终端，和偶合于所述比较器的输入端的第二终端，所述双向二极管设备在所述第一终端和第二终端之间设置第一二极管和第二二极管，其中所述第一终端偶合于所述第一二极管的正极和第二二极管的负极，所述第二终端偶合于所述第一二极管的负极和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，包括：整流电路，与耦合于交流输入电压的输入滤波电容耦合，所述整流电路用于依据所述交流输入电压输出一整流交流电压；放电电阻，偶合于所述整流电路；功率开关及放电电流源，串联偶合于所述放电电阻；放电控制电路，偶合于所述放电电阻，用于提供一放电信号使得所述功率开关导通，并利用所述放电电流源为所述输入滤波电容放电；其中所述放电控制电路包括：交流电压感应电路，偶合于所述放电电阻，用于获取一由一采样整流交流电压中提取出来的时变信号，并比较所述采样整流交流电压与所述时变信号；计数电路，用于根据所述交流电压感应电路的输出，为所述功率开关提供放电信号。

【技术特征摘要】
1.一种电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，包括: 整流电路，与耦合于交流输入电压的输入滤波电容耦合，所述整流电路用于依据所述交流输入电压输出一整流交流电压； 放电电阻，偶合于所述整流电路； 功率开关及放电电流源，串联偶合于所述放电电阻； 放电控制电路，偶合于所述放电电阻，用于提供一放电信号使得所述功率开关导通，并利用所述放电电流源为所述输入滤波电容放电； 其中所述放电控制电路包括: 交流电压感应电路，偶合于所述放电电阻，用于获取一由一采样整流交流电压中提取出来的时变信号，并比较所述采样整流交流电压与所述时变信号； 计数电路，用于根据所述交流电压感应电路的输出，为所述功率开关提供放电信号。2.根据权利要求1所述的电源输入滤波电容的放电电路，所述时变信号的频率与所述采样整流交流电压的频率相同，并且所述时变信号具有与所述采样整流交流电压的下降部分交叉的第一平缓部分，以及与所述采样整流交流电压的上升部分交叉的第二平缓部分。3.根据权利要求1所述的电源输入滤波电容的放电电路，所述交流电压感应电路包括: 具有第一电阻和第二电阻的分压器，以及一在所述第一和第二电阻之间提供所述采样整流交流电压的感应节点； 具有第一输入端和第二输入端的比较器，所述第一输入端偶合于所述感应节点； 双向二极管设备，具有偶合于所述感应节点的第一终端，以及偶合于所述比较器第二输入端的第二终端，所述双向二极管设备具有第一二极管和第二二极管，其中第一终端耦合于所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极，所述第二终端偶合于所述第一二极管的负极和第二二极管的正极； 电容器，具有偶合于所述双向二极管设备的第一终端，和偶合在所述比较器第二输入端与地之间的第二终端。4.根据权利要求3所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，还包括一边缘检测电路，所述边缘检测电路偶合于所述比较器，并在所述比较器输出的上升和下降沿提供一脉冲信号。5.根据权利要求4所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述边缘检测电路偶合于所述计数电路，所述边缘检测电路用于输出一用于复位所述计数电路的脉冲信号。6.根据权利要求3所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述双向二极管设备包括两个结二极管。7.根据权利要求3所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述双向二极管设备包括两个MOS晶体管。8.根据权利要求3所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述双向二极管设备包括两个双极性晶体管。9.根据权利要求3所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述双向二极管设备包括两个分别具有迟滞的放大器。10.根据权利要求1所述的电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，所述整流电路包括两个二极管。11.一种电源输入滤波电容的放电电路，其特征在于，包括: 整流电路，与耦合于交流输入电压的输入滤波电容耦合，所述整流电路被用于依据所述交流输入电压提供一整流交流电压； 放电电阻，偶合于所述整流电路； 功率开关及放电电流源，串联偶合于所述放电电阻； 放电控制电路，偶合于所述放电电阻，用于提供一放电信号使得所述功率开关导通，并利用所述放电电流源为所述输入滤波电容放电； 其中所述放电控制电路包括: 交流电压采样电路，用于依据所述交流输入电压提供一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵安东，应征，
申请(专利权)人：上海新进半导体制造有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31