一种用于电源系统的电容放电电路技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电源系统的电容放电电路，属于开关电源技术领域。所述电容放电电路包括：接入电阻、输入电压检测模块、主开关高压功率管、辅助高压功率管、逻辑控制模块、第一驱动模块、第二驱动模块、开关系统、电流采样电阻、PWM产生模块以及放电模块。本发明专利技术所述电容放电电路可应用于升压型电源系统的升压转换电路或反激式电源系统的反激电路，使得电源系统无需过多的电子元器件，既能实现电流检测亦可做到电容的放电，且不会引入额外的功耗，因此简化了电源系统结构，提高了电源系统性价比。此外，本发明专利技术所述电容放电电路的适用场景包括但不局限于AC

【技术实现步骤摘要】
一种用于电源系统的电容放电电路


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别是涉及一种用于电源系统的电容放电电路。

技术介绍

[0002]对于电源设备，例如电源插头，其内部通常集成有AC
‑
DC电源系统或DC
‑
DC电源系统，当电源插头从插座中拔出时，如果其内部的电源系统中有电容相连，那么拔出后该电源插头可能仍然有电，如果电压较高不进行快速放电，那么将会对碰触插头的人造成电击伤害。因此，对于内部集成有电容的电源设备，有必要设计合适的电路对AC
‑
DC电源系统或DC
‑
DC电源系统中的电容进行放电。
[0003]图1示出了一种常用的AC
‑
DC升压型电源系统的升压转换电路，其主要包含以下部分：(1)输入电力线(插头)、保险丝等组成的电源输入部分；其中保险丝串联在电路中，在故障电流增大到一定数值时，其自身熔断而切断电路，达到保护电路中其他设备的目的；(2)共模电感110、安规电容101等组成的输入滤波部分；(3)桥式整流器102、电容103等组成的整流部分；(4)电感104、MOSFET 400、二极管105、电容106等组成的升压电路；(5)放电电阻111、112。当该电源从输入源断电，如插头拔插等动作执行时，电容101、电容103可能依然有电，特别是电容101，因此不符合安规要求。所以一般会添加放电电阻111、112对电容101进行放电。然而，此种放电方式的缺点是放电电阻111、112会持续消耗能量，如果放电时间要求很短，意味着这部分的功耗会更大。因此，如何提供一种既对电容进行放电又不会引入额外功耗的放电电路，是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于电源系统的电容放电电路，既能实现电流检测亦可做到电容的放电，且不会引入额外的功耗，从而简化电源系统结构，提高系统性价比。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种用于电源系统的电容放电电路，所述电容放电电路应用于升压型电源系统的升压转换电路或反激式电源系统的反激电路；
[0007]其中，所述电容放电电路包括：接入电阻、输入电压检测模块、主开关高压功率管、辅助高压功率管、逻辑控制模块、第一驱动模块、第二驱动模块、开关系统、电流采样电阻、PWM产生模块以及放电模块；所述开关系统包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关；
[0008]所述输入电压检测模块的输入端通过所述接入电阻连接到所述升压转换电路或所述反激电路的第一接入端；所述主开关高压功率管的漏极以及所述辅助高压功率管的漏极均连接到所述升压转换电路或所述反激电路的第二接入端；
[0009]所述输入电压检测模块的输出端分别连接所述逻辑控制模块的第一输入端、所述第一驱动模块的输入端以及所述开关系统中各个开关的控制端；所述第一驱动模块的输出端连接所述第一开关的一端；所述第一开关的另一端分别连接所述第二开关的一端以及所
述辅助高压功率管的栅极；所述逻辑控制模块的第二输入端连接所述PWM产生模块的输出端；所述逻辑控制模块的输出端连接所述第二驱动模块的输入端；所述第二驱动模块的输出端分别连接所述第二开关的另一端以及所述主开关高压功率管的栅极；所述主开关高压功率管的源极接地；
[0010]所述辅助高压功率管的源极分别连接所述第三开关的一端以及所述第四开关的一端；所述第三开关的另一端连接所述放电模块的输入端；所述第四开关的另一端连接所述电流采样电阻的一端；所述电流采样电阻的另一端接地；从所述电流采样电阻的一端引出电流采样信号。
[0011]可选地，所述主开关高压功率管和所述辅助高压功率管为GaN晶体管、功率NMOS管或三极管。
[0012]可选地，所述逻辑控制模块包括：反相器以及与门；
[0013]所述反相器的输入端为所述逻辑控制模块的第一输入端；所述反相器的输出端连接所述与门的第一输入端；所述与门的第二输入端为所述逻辑控制模块的第二输入端；所述与门的输出端为所述逻辑控制模块的输出端。
[0014]可选地，所述第一驱动模块和第二驱动模块为DRV系列的栅极驱动器。
[0015]可选地，所述放电模块为放电电阻；所述放电电阻的一端为所述放电模块的输入端；所述放电电阻的另一端接地。
[0016]可选地，所述放电模块为恒流源；所述恒流源的输入端为所述放电模块的输入端；所述恒流源的输出端接地。
[0017]可选地，所述放电模块包括：恒流源以及放电电容；所述恒流源的输入端为所述放电模块的输入端；所述恒流源的输出端接VDD以及所述放电电容的一端；所述放电电容的另一端接地。
[0018]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供了一种用于电源系统的电容放电电路，所述电容放电电路包括：接入电阻、输入电压检测模块、主开关高压功率管、辅助高压功率管、逻辑控制模块、第一驱动模块、第二驱动模块、开关系统、电流采样电阻、PWM产生模块以及放电模块；所述开关系统包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关。本专利技术所述的电容放电电路可应用于升压型电源系统的升压转换电路或反激式电源系统的反激电路，使得电源系统无需过多的电子元器件，既能实现电流检测亦可做到电容的放电，且不会引入额外的功耗，因此简化了电源系统结构，提高了电源系统性价比。此外，本专利技术所述电容放电电路的适用场景通常包括但不局限于AC
‑
DC电源系统、DC
‑
DC电源系统，具有广泛的应用场景，便于推广应用。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为现有技术中AC
‑
DC升压型电源系统的升压转换电路的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术提供的电容放电电路应用于升压转换电路的实施例一的结构示意
图；
[0023]图3为本专利技术提供的电容放电电路应用于反激电路的实施例的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术提供的放电模块的实施例的结构示意图；其中图4(a)为放电模块的实施例一的结构示意图；图4(b)为放电模块的实施例二的结构示意图；图4(c)为放电模块的实施例三的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术提供的电容放电电路应用于升压转换电路的实施例二的结构示意图；
[0026]图6为本专利技术提供的电容放电电路的典型工作波形示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电源系统的电容放电电路，所述电容放电电路应用于升压型电源系统的升压转换电路或反激式电源系统的反激电路；其特征在于，所述电容放电电路包括：接入电阻、输入电压检测模块、主开关高压功率管、辅助高压功率管、逻辑控制模块、第一驱动模块、第二驱动模块、开关系统、电流采样电阻、PWM产生模块以及放电模块；所述开关系统包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关；所述输入电压检测模块的输入端通过所述接入电阻连接到所述升压转换电路或所述反激电路的第一接入端；所述主开关高压功率管的漏极以及所述辅助高压功率管的漏极均连接到所述升压转换电路或所述反激电路的第二接入端；所述输入电压检测模块的输出端分别连接所述逻辑控制模块的第一输入端、所述第一驱动模块的输入端以及所述开关系统中各个开关的控制端；所述第一驱动模块的输出端连接所述第一开关的一端；所述第一开关的另一端分别连接所述第二开关的一端以及所述辅助高压功率管的栅极；所述逻辑控制模块的第二输入端连接所述PWM产生模块的输出端；所述逻辑控制模块的输出端连接所述第二驱动模块的输入端；所述第二驱动模块的输出端分别连接所述第二开关的另一端以及所述主开关高压功率管的栅极；所述主开关高压功率管的源极接地；所述辅助高压功率管的源极分别连接所述第三开关的一端以及所述第四开关的一端；所述第三开关的另一端连接所述放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建龙，冯林，陶权保，
申请(专利权)人：上海南芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：