一种电源启动电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电源启动电路及开关电源，其中电源启动电路包括：启动单元，以及与所述启动单元电连接的控制单元、驱动单元、变压器；所述启动单元与输入电源电连接；当所述输入电源电压上升到所述启动单元的门槛电压时，所述启动单元输出启动电压给所述控制单元；当所述启动电压上升到所述控制单元的工作电压时，所述控制单元输出控制信号；所述驱动单元接收所述控制单元输出的控制信号后，驱动所述变压器工作，并且驱动所述启动单元停止工作。开关电源可执行所述电源启动电路。本实用新型专利技术通过利用MOSFET短时间内充电达到启动电压，实现电源快速启动的目的。

A power starting circuit and switching power supply

The utility model discloses a power supply starting circuit and a switching power supply, in which the power starting circuit comprises a starting unit, a control unit, a driving unit, a transformer, and an electric connection electrically connected with the starting unit; the starting unit is electrically connected with the input power supply; when the input power supply voltage rises to the starting unit, the starting unit is electrically connected with the input power supply. When the threshold voltage is used, the starting unit outputs the starting voltage to the control unit; when the starting voltage rises to the working voltage of the control unit, the control unit outputs the control signal; the driving unit receives the control signal output from the control unit and drives the transformer to work and drive the control unit. The starting unit stops working. The switch power can perform the power start circuit of the power supply. The utility model achieves the purpose of quick starting of the power supply by utilizing MOSFET to charge in a short time to reach the starting voltage.

【技术实现步骤摘要】
一种电源启动电路及开关电源
本技术涉及开关电源
，特别涉及一种电源启动电路及开关电源。
技术介绍
开关电源是电源的其中一类，分为交流、直流输入，它自电网取得能量，交流输入经过高压整流滤波得到一个直流高压，供DC/DC变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压，在此变换过程中，开关电源内部电路也需要提供低压直流供电，低压直流供电的建立决定开关电源整机启动时间。针对部分无自启动方案的芯片，需要外部增加启动电路的，一般采用如图3的方案，E100为输入交流电压经整流滤波后的直流电压，或者直流输入电压，上端为正极母线电压VBUS，下端为负极母线电压且接地，母线电压VBUS通过电阻R100向电容C100充电，驱动芯片U100的电源引脚VCC电压随R100向C100充电而增加，直到充电电压上升到芯片U100启动电压后，芯片U100的驱动引脚DRV输出脉冲来控制开关管Q100的导通和关闭，在启动完毕后由变压器次级绕组T100B通过二极管D100和电容C100滤波，形成自供电，但母线电压VBUS与芯片U100的电源引脚VCC之间电压差较大，电阻R100的损耗取决于其电阻值，电阻R100的阻值太小，会增加稳态损耗，使整机效率下降，热量增加，电阻R100的阻值太大，开机时对电容C100的充电电流小，速度慢，启动时间变长，尤其是对于输入电源范围宽的电源，要兼顾启动快和损耗低，图3的方案几乎不能满足其要求。基于以上存在的问题，本申请提供了解决技术问题的技术方案。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电源启动电路及开关电源，通过利用MOSFET短时间内充电达到启动电压，实现电源快速启动。本技术提供的技术方案如下：一种电源启动电路，包括：启动单元，以及与所述启动单元电连接的控制单元、驱动单元、变压器；所述启动单元与输入电源电连接；当所述输入电源电压上升到所述启动单元的门槛电压时，所述启动单元输出启动电压给所述控制单元；当所述启动电压上升到所述控制单元的工作电压时，所述控制单元输出控制信号；所述驱动单元接收所述控制单元输出的控制信号后，驱动所述变压器工作，并且驱动所述启动单元停止工作。优选的，所述启动单元包括：MOSFET管Q200；所述MOSFET管Q200的漏极、上偏执电阻R200的第一端共同与母线电压正极VBUS200端电连接；所述MOSFET管Q200的栅极分别与所述上偏执电阻R200的第二端、定时电容C300的第一端电连接；所述MOSFET管Q200的源极、启动电容C100的第一端共同与所述控制单元电连接；所述定时电容C300的第二端、所述启动电容C100的第二端共同与母线电压负极接地端电连接。优选的，所述控制单元包括：控制芯片U200；所述控制芯片U200的电源端分别与所述启动单元、所述驱动单元电连接；所述控制芯片U200的驱动端与所述驱动单元电连接。优选的，所述驱动单元包括：三极管Q300、开关管Q100；所述三极管Q300的集电极分别与所述MOSFET管Q200的栅极、所述上偏执电阻R200的第二端、所述定时电容C300的第一端电连接；所述三极管Q300的基极分别与上偏执电阻R300第一端、下偏执电阻R400的第一端电连接；所述上偏执电阻R300第二端分别与滤波电容C200的第一端、隔离二极管D100的阳极端、整流二极管D200的阴极端电连接；所述隔离二极管D100的阴极端分别与所述控制芯片U200的电源端、所述MOSFET管Q200的源极、所述启动电容C100的第一端电连接；所述整流二极管D200的阳极端与所述变压器电连接；所述开关管Q100的栅极与所述控制芯片U200的驱动端电连接；所述开关管Q100的漏极与所述变压器电连接；所述三极管Q300的发射极、所述下偏执电阻R400的第二端、所述滤波电容C200的第二端、所述开关管Q100的源极共同与所述母线电压负极接地端电连接。优选的，所述变压器包括：初级绕组和次级绕组；所述初级绕组第一端与所述母线电压正极VBUS200端电连接；所述初级绕组第二端与所述开关管Q100的漏极电连接；所述次级绕组第一端与所述母线电压负极接地端电连接；所述次级绕组第二端与所述整流二极管D200的阳极端电连接。本技术还提供了一种开关电源，可执行前述的电源启动电路。与现有技术相比，本技术的一种电源启动电路及开关电源至少包括以下一种有益效果：1、在本技术中，通过选择合适MOSFET规格和它的偏执电阻参数，能达到快速启动的效果。2、在本技术中，当电源完全启动后，MOSFET处于截止状态，此时的启动电路损耗几乎可以忽略不计，提高了整机效率。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种开关电源及基于开关电源的电源启动电路的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本技术一种电源启动电路及开关电源一个实施例的结构图；图2是本技术一种电源启动电路及开关电源另一实施例的结构图；图3是开关电源的一个电路原理示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。本技术提供了一种电源启动电路的一个实施例，参考图1和图2所示，包括：启动单元100，以及与所述启动单元100电连接的控制单元200、驱动单元300、变压器400；所述启动单元100与输入电源电连接；当所述输入电源电压上升到所述启动单元100的门槛电压时，所述启动单元100输出启动电压给所述控制单元200；当所述启动电压上升到所述控制单元200的工作电压时，所述控制单元200输出控制信号；所述驱动单元300接收所述控制单元200输出的控制信号后，驱动所述变压器400工作，并且驱动所述启动单元100停止工作。具体的，在本实施例中，启动单元设定有门槛电压，启动单元连接输入电源，当输入电源电压达到启动单元的门槛电压时，启动单元才可向控制单元输出启动电压信号。启动单元的门槛电压值由具体的启动单元电路决定。当启动电压上升到控制单元的工作电压时，控制单元才可向驱动单元输出控制信号，此时驱动单元驱动变压器工作，并且驱动启动单元停止工作。此后控制单元的工作电压的供电完全由变压器提供。在以上实施例的基础上提供了又一实施例，参考图2所示，所述启动单元包括：MOSFET管Q200；所述MOSFET管Q200的漏极、上偏执电阻R200的第一端共同与母线电压正极VBUS200端电连接；所述MOSFET管Q200的栅极分别与所述上偏执电阻R200的第二端、定时电容C300的第一端电连接；所述MOSFET管Q200的源极、启动电容C100的第一端共同与所述控制单元电连接；所述定时电容C30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源启动电路，包括：启动单元，以及与所述启动单元电连接的控制单元、驱动单元、变压器；所述启动单元与输入电源电连接；当所述输入电源电压上升到所述启动单元的门槛电压时，所述启动单元输出启动电压给所述控制单元；当所述启动电压上升到所述控制单元的工作电压时，所述控制单元输出控制信号；所述驱动单元接收所述控制单元输出的控制信号后，驱动所述变压器工作，并且驱动所述启动单元停止工作。

【技术特征摘要】
1.一种电源启动电路，包括：启动单元，以及与所述启动单元电连接的控制单元、驱动单元、变压器；所述启动单元与输入电源电连接；当所述输入电源电压上升到所述启动单元的门槛电压时，所述启动单元输出启动电压给所述控制单元；当所述启动电压上升到所述控制单元的工作电压时，所述控制单元输出控制信号；所述驱动单元接收所述控制单元输出的控制信号后，驱动所述变压器工作，并且驱动所述启动单元停止工作。2.根据权利要求1所述的一种电源启动电路，其特征在于，所述启动单元包括：MOSFET管Q200；所述MOSFET管Q200的漏极、上偏执电阻R200的第一端共同与母线电压正极VBUS200端电连接；所述MOSFET管Q200的栅极分别与所述上偏执电阻R200的第二端、定时电容C300的第一端电连接；所述MOSFET管Q200的源极、启动电容C100的第一端共同与所述控制单元电连接；所述定时电容C300的第二端、所述启动电容C100的第二端共同与母线电压负极接地端电连接。3.根据权利要求2所述的一种电源启动电路，其特征在于，所述控制单元包括：控制芯片U200；所述控制芯片U200的电源端分别与所述启动单元、所述驱动单元电连接；所述控制芯片U200的驱动端与所述驱动单元电连接。4.根据权利要求3所述的一种电源启动电路，其特征在于，所述驱动单元包括：三极管Q300、开关管Q100；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，余龙山，
申请(专利权)人：上海华宿电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31