AC-DC变换电路及用于该变换电路的启动电路和方法技术

本发明专利技术提出了一种ＡＣ－ＤＣ变换电路及用于该变换电路的启动电路和方法，该ＡＣ－ＤＣ变换电路包括一整流桥、一变压器、和一控制芯片。其中当该ＡＣ－ＤＣ变换电路启动时，所述控制芯片对一与所述变压器的第三绕组并联连接的一辅助供电电容进行充电；当该ＡＣ－ＤＣ变换电路正常运行时，所述控制芯片停止对所述辅助供电电容充电。该ＡＣ－ＤＣ变换电路由于只需要一个高压管脚实现电路的启动及正常运行，因此减少了管脚数量，并且解决了多高压管脚间的爬电距离问题，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及AC-DC变换电路，更具体地说，本专利技术涉及用一内置 高压电流源实现启动的高压AC-DC变换电路。
技术介绍
AC-DC变换电路通常在其整流桥之后用一反激变换电路得到所需 的直流输出电压。典型地，电路采用一内置高压开关管的开通与关断来 控制流过反激变换电路初级绕组的电流，从而控制反激变换电路副边的 输出电压。如图1所示的反激变换电路50为传统高压AC-DC变换电路。 如图1所示，交流输入信号VxN通过整流桥10和输入滤波电容Qn后得 到一直流信号。变压器T的初级绕组Tc、次级绕组L、 二极管D^电 容CouT、内置高压开关管Mt构成一典型反激拓扑。电路20为控制电路， 通常是一个集成芯片，包括一接收整流后的高压直流信号9的高压JFET 管M2、电阻R、晶体管M3、参考电平V、和PWM调制器。变压器T 的第三绕组T2、 二极管D2，电容d构成一辅助供电回路，用于电路正 常运行时给控制电路20提供供电信号Vcc。当电路50启动时，由于高 压开关管M,没有进入工作状态，变压器次级绕组^和第三绕组T2均没 有电流流过，因此电容Q两端电压Vcc为零，从而不能通过第三绕组 T2提供控制电路20工作所需的供电电压。此时，高压JFET管M2的门 极通过电阻R连接至整流桥10的输出端，同时其漏极也直接连接至整 流桥10的输出端，因此高压JFET管M2被开通，并作为电流源给电容Q充电。电容C,两端电压Vcc开始上升。当Vcc上升到大于参考电平V的电压值时，晶体管M3被开通。于是晶体管M3的漏极电位被拉到其源极电位，而高压JFET管M2的门极与晶体管M3的漏极相连，高压JFET 管M2的源极与晶体管M3的门极相连。此时，若将高压JFET管M2和晶体管M3的源漏电压Vds近似看成零，则V(js(m2产VD(3(m3产VsG(m3)0，因此高压JFET管M2被关断。而此时电容Q两端电压Vcc已足够使PWM 调制器输出调制信号，来控制高压开关管M,的开通或关断，则第三绕 组T2可以开始提供辅助供电信号给控制电路20。可以看到，现有技术电路50中参考电平V的电压值为控制电路20 可以控制高压开关管M,开通与关断时电容d两端所需的电压值。由于 电路50的控制电路20需要两个高压管脚(连接高压JFET管M2漏极的 管脚A和连接高压开关管Mi漏极的管脚D)，而在电路安规上，芯片的 高压管脚间或高压管脚与低压管脚之间需要有一定的爬电距离，使得控制电路20在其芯片封装上需要考虑管脚间爬电距离问题，或者需要在 芯片封装上留出足够的管脚间物理距离，从而增加了成本。因此，有必要提供一种仅用一个高压管脚即可实现电路启动及正常 运行的电路与方法。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种改进的AC-DC变换电路及用于该 变换电路的启动电路和启动方法。基于该启动电路或启动方法的改进 AC-DC变换电路只需一个高压管脚来实现电路的启动和正常运行。因此 减少了管脚数量，并且解决了由于存在多高压管脚而带来的爬电距离问 题，同时降低了成本。为实现上述目的，本专利技术公开了一种用于AC-DC变换电路的启动 电路，包括高压电流源，用以通过变压器的初级绕组接收所述变换电路输入端 整流后的直流信号，并对辅助供电电容进行充电；欠压锁存模块，用以接收所述电容两端电压，并输出一第一信号和 一第二信号；晶体管，用以接收所述第一信号，并根据所述第一信号控制所述高压电流源的开通或关断；PWM模块，用以接收所述辅助供电电容两端电压和所述第二信号； 高压开关管，用以通过所述变压器的初级绕组接收所述变换电路输入端整流后的直流信号，并根据所述PWM模块输出的驱动信号而被开通或关断。本专利技术还公开了一种应用上述启动电路的一种AC-DC变换电路包括整流桥，接收交流输入信号，并输出直流信号；变压器，包括初级绕组、次级绕组和第三绕组；其中所述初级绕组 用于接收所述直流信号，所述次级绕组输出所述变换电路的输出信号， 所述第三绕组输出辅助供电信号；控制芯片，所述控制芯片包括至少两个管脚，其中第一管脚为高压 管脚，其通过所述初级绕组接收所述直流信号，第二管脚接收所述辅助 供电信号；所述控制芯片的高压管脚分别连接其内部的高压电流源和高压开 关管，当所述AC-DC变换电路启动时，所述控制芯片通过所述高压电 流源对与所述第三绕组并联连接的辅助供电电容进行充电；当所述9AC-DC变换电路正常运行时，所述控制芯片停止对所述辅助供电电容充 电。以及本专利技术公开的一种用于AC-DC变换电路的启动方法，包括启动初期，用高压电流源对辅助供电电容进行充电，直至所述电容 两端电压达到第一预设值；当所述电容两端电压大于所述第一预设值时，停止对所述电容的充 电，并接通PWM模块，以控制高压开关管的开通或关断；期间，由于所述PWM模块接通而使所述辅助供电电容两端电压有 所下降，若所述辅助供电电容两端电压降至小于第二预设值时，所述高 压电流源再次对所述辅助供电电容充电，且所述PWM模块被断开；若 所述辅助供电电容两端电压始终大于第二预设值时，持续接通所述 PWM模块，以控制所述高压开关管的开通或关断，启动完成。本专利技术采用上述结构的启动电路，仅需要一个高压管脚就可完成 AC-DC变换电路的启动过程，对于采用集成电路结构的启动控制芯片来 说，具有明显的有益效果，即可以减少管脚数量，在满足安全规定的基 础上，则可以避免现有技术因高压管脚多而造成的爬电距离问题，从而 可以进一步减小芯片尺寸，降低成本，芯片尺寸的 更小型化还可以带来 应用该芯片的电子设备的进一步小型化，提高其便携性。可见，本专利技术的启动电路、启动方法及应用该电路和方法的AC-DC 变换电路，与现有技术相比，具有成本更低、结构更小型化、便携性更 高的优点。 附图说明图1为现有技术的AC-DC变换电路50。图2为根据本专利技术的一种改进AC-DC变换电路100。具体实施例方式图2为根据本专利技术的一种改进AC-DC变换电路100，电路100的 外围电路与
技术介绍
电路50相同的部分采用相同的附图标记。如图2 所示，电路100包括一整流桥10、 一输入滤波电容CxN， 一控制电路20， 一由变压器T的初级绕组To、次级绕组Tp第一二极管D。输出电容 CouT构成的反激变换器，以及一由变压器T的第三绕组T2、第二二极 管D2、辅助供电电容d组成的一辅助供电回路。即次级绕组T^和第一 二极管D,串联连接后与输出电容QxjT并联连接，从而构成典型反激变 换器。第三绕组T2与第二二极管D2串联连接后与辅助供电电容Q并联 连接。其中整流桥10接收一交流输入信号V:n，整流后的信号经过输入滤 波电容Qn后得到一直流信号Vdc。该直流信号VDc即为电路100输入 端整流后的直流信号。其被送至变压器T初级绕组To的一端，变压器T 初级绕组To的另一端连接至控制电路20的高压管脚D。应用中，控制 电路20可以为一集成芯片，即控制电路20为一控制芯片。该控制电路 20包括一高压电流源、 一欠压锁存模块UVLO、 一晶体管q3、 一PWM 模块、 一高压开关管Qn以及一电阻R。在本实施例中，电流源为一高 压JFET管q2，其门极通过电阻R连接至高压管脚D，从而实现开启。高压开关管Qi的漏极和高压JF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＡＣ－ＤＣ变换电路的启动电路，包括　高压电流源，用以通过变压器的初级绕组接收所述变换电路输入端整流后的直流信号，并对辅助供电电容进行充电；　欠压锁存模块，用以接收所述电容两端电压，并输出一第一信号和一第二信号；　晶 体管，用以接收所述第一信号，并根据所述第一信号控制所述高压电流源的开通或关断；　ＰＷＭ模块，用以接收所述辅助供电电容两端电压和所述第二信号；　高压开关管，用以通过所述变压器的初级绕组接收所述变换电路输入端整流后的直流信号，并根据 所述ＰＷＭ模块输出的驱动信号而被开通或关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩，张军明，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]