一种电路以及开关电源和液晶显示驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电路，其与开关电源相连接，其特征在于该吸收电路包括：开关电源电压尖峰抑制电路，其用于将开关电源电压尖峰改变为期望的电压尖峰；储能电路，其与该开关电源电压尖峰抑制电路相连，用于将被抑制掉的尖峰电压储存起来；以及释放电路，其与该储能电路相连，用于当该储能电路储存的电压高于开关电源的输出电压时，将该储能电路储存的高于该输出电压的能量释放到该开关电源的输出端。本发明专利技术还公开了相应的开关电源和液晶显示驱动电路。

Circuit and switching power supply and liquid crystal display driving circuit

The invention discloses a circuit connected with the switching power supply, which is characterized in that the absorption circuit includes a switching power supply voltage spike suppression circuit, the voltage spikes for the switching power supply voltage peak to the expected change; energy storage circuit, and the switch power supply voltage peak suppression circuit is used to store the peak the voltage is suppressed; and the release of the circuit, and the energy storage circuit is used when the output voltage of the voltage stored in the energy storage circuit is higher than that of the switching power supply, the output voltage is higher than the energy storage circuit of the energy release to the output of the switching power supply terminal. The invention also discloses a corresponding switching power supply and a liquid crystal display driving circuit.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路领域，尤其涉及一种无损地吸收开关电源尖峰电压的吸收电路以及相应的开关电源和液晶显示驱动电路。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，开关电源正趋向于小型化和轻量化。为了减小电源的体积和重量，提高开关频率是最可行的方法。由于工作在高频状态下，开关变压器漏感、分布电容等寄生参数的影响不能忽略。例如在液晶显示驱动电路中，基于非隔离直流到直流（DC/DC）变换器拓扑应用中，由于功率器件（指输出功率比较大的电子元器件）都工作在开关状态，所以存在着很大的电流变化率，实际的开关电源电路中不可避免地存在杂散电感和寄生电容，所以在满负载工作时，开关电源的电压尖峰就会很高，而且呈振铃形态，不但会严重影响电路中器件的寿命和可靠性，而且也会造成一定的效率损耗，同时高频率、高di/dt和高dv/dt可能带来较大电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI)。在液晶显示驱动电路集成度越来越高的情况下，以及对高清和高频的应用要求下，这一问题尤为突出，亟待解决。目前，有很多种方法可以实现吸收的目的，总体上主要通过两种方法：一是减小漏电感，二是耗散过电压的能量。减小漏电感主要靠工艺；耗散过电压的能量是通过与变压器或者电子开关管并联的吸收电路。在传统应用中，基于成本和空间的条件，使用的吸收电路的方案是在电子开关管的两端并接RC（电阻和电容）电路（参见图1）或者并接RCD（电阻、电容和二极管）电路（参见图2）。这些吸收电路的基本工作原理就是在电子开关管断开时为该电子开关管提供旁路，以吸收蓄积在寄生电感中的能量，并使开关电压被钳位，从而抑制电压尖峰。这些方案虽然有一定的效果，可以降低开关电源尖峰电压的幅值，但是降低的尖峰电压的能量被电路中的电阻发热转换成大量的热量，降低了开关电源的转换效率。
技术实现思路
提供该
技术实现思路
而以简化形式对在下文的具体实施方式中进一步进行描述的概念选择进行介绍。该
技术实现思路
并非意在标识出所请求保护主题的关键特征或必要特征，其也并非意在被用来对所请求保护主题的范围进行限制。此外，所请求保护的主题并不局限于解决了本公开的任意部分中所提到的任意或全部缺陷的实施方式。本专利技术实施例提供了一种应用于开关电源中的尖峰电压处理电路，实现了一种降低开关电源中尖峰电压、减小开关电源的能量损耗、提高开关电源整体转换效率的尖峰电压处理电路。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施例提供一种用于无损地吸收开关电源尖峰电压的吸收电路，其与开关电源相连接，其特征在于该吸收电路包括：开关电源电压尖峰抑制电路，其用于将开关电源电压尖峰改变为期望的电压尖峰；储能电路，其与该开关电源电压尖峰抑制电路相连，用于将被抑制掉的尖峰电压储存起来；以及释放电路，其与该储能电路相连，用于当该储能电路储存的电压高于开关电源的输出电压时，将该储能电路储存的高于该输出电压的能量释放到该开关电源的输出端。优选地，该开关电源电压尖峰抑制电路包括第一二极管，该储能电路包括电容，该释放电路包括第二二极管，并且该开关电源电压尖峰将该第一二极管击穿，经该电容吸收，当该电容的电压高于该输出电压时，开通该第二二极管，从而将该高于该输出电压的能量释放到该开关电源的输出端。优选地，该第一二极管击穿电压被配置为该期望的电压尖峰减去该输出电压的结果值。优选地，该第一二极管的阴极与该开关电源的电子开关管的漏极相连，该第一二极管的阳极、该电容一侧以及该第二二极管的阳极相连，该电容另一侧接地，以及该第二二极管的阴极与该开关电源的输出端相连。优选地，该第一二极管是瞬态抑制二极管。优选地，该第二二极管是快速二极管。本专利技术实施例还提供一种开关电源电路，包括电源和电子开关管，以及如上实施例提供的吸收电路。本专利技术实施例还提供一种液晶显示驱动电路，包括如上实施例提供的开关电源电路。本专利技术实施例有益效果如下：通过抑制开关电源的尖峰电压，使得能够防止器件损坏，防止电压击穿，使功率器件远离危险工作区，从而提高可靠性，同时降低了dv/dt和di/dt，降低了振铃，从而改善EMI品质，此外通过输出抑制的电压能量而降低开关器件的损耗，提高效率。附图说明图1为现有技术的并接RC电路的开关电路的示意图；图2为现有技术的并接RCD电路的开关电路的示意图；图3为本专利技术实施例提供的无损地吸收开关电源尖峰电压的吸收电路模块化示意图；图4为本专利技术实施例提供的包括无损地吸收开关电源尖峰电压的吸收电路的开关电源的示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的吸收电路的第一阶段的电流方向；图6示出了本专利技术实施例提供的吸收电路的第二阶段的电流方向；图7示出了本专利技术实施例提供的开关电源一个开关周期内的开关电压图；图8示出了本专利技术实施例提供的液晶显示驱动电路。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。开关电源是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。以直流开关电源为例，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。尽管以下实施例大多结合直流开关电源（例如DC/DC）进行描述，然而需要注意的是，根据本专利技术实施例的吸收电路不仅仅适用于直流开关电源，同时也可以用于交流开关电源。按照电子开关管的开关条件，DC/DC转换器又可以分为硬开关和软开关两种。硬开关DC/DC转换器的开关器件是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的开关损耗。当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越高，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。软开关DC/DC转换器的开关管，在开通或关断过程中，或是加于其上的电压为零，即零电压开关，或是通过开关管的电流为零，即零电流开关。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造了条件。硬开关和软开关的工作方式不同，本专利技术实施例涉及的是硬开关。图1示出了根据现有技术的并接RC吸收电路的开关电路的示意图。其中虚线框中是RC吸收电路，它是吸收电阻Rs与吸收电容Cs串联的一种电路，同时与电子开关管Q1并联连接。若电子开关管Q1断开，蓄积在寄生电感（未示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，其与开关电源相连接，其特征在于所述吸收电路包括：开关电源电压尖峰抑制电路，用于将开关电源电压尖峰改变为期望的电压尖峰；储能电路，其与所述开关电源电压尖峰抑制电路相连，用于将被抑制掉的尖峰电压储存起来；释放电路，其与所述储能电路相连，用于当所述储能电路储存的电压高于开关电源的输出电压时，将所述储能电路储存的高于所述输出电压的能量释放到所述开关电源的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种电路，其与开关电源相连接，其特征在于所述吸收电路包括：开关电源电压尖峰抑制电路，用于将开关电源电压尖峰改变为期望的电压尖峰；储能电路，其与所述开关电源电压尖峰抑制电路相连，用于将被抑制掉的尖峰电压储存起来；释放电路，其与所述储能电路相连，用于当所述储能电路储存的电压高于开关电源的输出电压时，将所述储能电路储存的高于所述输出电压的能量释放到所述开关电源的输出端。2.如权利要求1所述的吸收电路，其特征在于：所述开关电源电压尖峰抑制电路包括第一二极管，所述储能电路包括电容，所述释放电路包括第二二极管，并且所述开关电源电压尖峰将所述第一二极管击穿，经所述电容吸收，当所述电容的电压高于所述输出电压时，开通所述第二二极管，从而将所述高于所述输出电压的能量释放到所述开关电源的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓飞，黄家成，马胜飞，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11