一种掉电保持电路以及开关电源制造技术

本申请提供了一种掉电保持电路以及开关电源，以延长开关电源的掉电保持时间。所述掉电保持电路包括交错并联的多相升压斩波电路、开关电路以及第一电容，其中，所述多相升压斩波电路的输入端与电源连接，所述多相升压斩波电路的输出端与所述第一电容并联，所述多相升压斩波电路中的第一相升压斩波电路的输出端通过所述开关电路与所述多相升压斩波电路中的第二相升压斩波电路的输出端连接；当所述多相升压斩波电路掉电时，所述第一相升压斩波电路与所述第二斩波电路通过所述开关电路串联。

【技术实现步骤摘要】
一种掉电保持电路以及开关电源
本申请涉及电路
，尤其涉及一种掉电保持电路以及开关电源。
技术介绍
开关电源是通过控制开关管导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，以其小型、轻量和高效率的特点被广泛应用各种电子设备，例如工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表以及安防监控设备等。一般情况下，电子设备在开关电源掉电后，需要对必要的数据进行保存和传输等操作，因此，为了保证电子设备的可靠性，通常要求开关电源的掉电保持时间大于20ms，以使开关电源在掉电保持时间内还可以为电子设备提供电能，保证电子设备可靠关闭。现有技术中，通常利用增加开关电源中母线电容容量，在开关电源掉电后利用母线电容中存储的电能延长开关电源的掉电保持时间，提高电子设备的可靠性。但是，开关电源中母线电容体积原本就较大，如果增加母线电容的容量，母线电容体积也会增大，无法适应开关电源小型化的要求，同时也会导致开关电源的成本进一步上升。
技术实现思路
本申请提供了一种掉电保持电路以及开关电源，以延长开关电源的掉电保持时间。第一方面，本申请提供了一种掉电保持电路，所述掉电保持电路包括：交错并联的多相升压斩波电路、开关电路以及第一电容，其中，所述多相升压斩波电路的输入端与电源连接，所述多相升压斩波电路的输出端与所述第一电容并联，所述多相升压斩波电路中的第一相升压斩波电路的输出端通过所述开关电路与所述多相升压斩波电路中的第二相升压斩波电路的输出端连接。其中，当所述多相升压斩波电路掉电时，所述第一相升压斩波电路与所述第二斩波电路通过所述开关电路串联。通过上述方案，当所述掉电保持电路中的多相升压斩波电路掉电时，所述掉电保持电路中的第一相升压斩波电路与第二斩波电路通过所述开关电路串联，通过所述第一相升压斩波电路以及所述第二相升压斩波电路回收掉电后剩余的能量，并将回收的能量通过所述第一相升压斩波电路与所述第二斩波电路串联后形成的升压电路进行升压，将升压后的能量存储在所述第一电容中，为所述第一电容的后级负载提供能量，进而达到延长掉电保持时间的目的。并且，所述掉电保持电路通过所述开关电路以及所述多相升压斩波电路本身的元器件延长掉电保持时间，实现方式简单、成本较低。一种可能的实施方式中，所述多相升压斩波电路为图腾柱式无桥交错升压斩波电路，或者H桥交错升压斩波电路。一种可能的实施方式中，当所述多相升压斩波电路为图腾柱式无桥交错升压斩波电路时，所述开关电路包括第一可控开关；所述第一相升压斩波电路包括第一电感、第二可控开关、第三可控开关以及第二电容。其中，所述第一电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二可控开关以及所述第三可控开关的第一端连接；所述第二可控开关的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第一可控开关的第一端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的一端连接，所述第三可控开关的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第一电容的第二端连接。针对所述多相升压斩波电路中除所述第一相升压斩波电路外的任意一相升压斩波电路，该相升压斩波电路包括第二电感、第四可控开关以及第五可控开关；其中，所述第二电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四可控开关以及所述第五可控开关的第一端连接；所述第四可控开关的第二端分别与所述第一可控开关的第一端以及所述第一电容的第一端连接，所述第五可控开关的第二端分别与第一二极管的阳极、所述第一电容第二端以及所述第二电容的第二端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述电源的第二输出端以及第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第四可控开关的第二端连接。当所述图腾柱式无桥交错升压斩波电路掉电时，所述第一可控开关从导通状态切换到关断状态，所述第二可控开关处于导通状态。一种可能的实施方式中，所述第一可控开关至所述第五可控开关可以是双极结型晶体管BJT、金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT或继电器。所述第一电感以及所述第二电感可以是单个电感，也可以是耦合电感。一种可能的实施方式中，所述掉电保持电路还包括电磁干扰EMI滤波电路；其中，所述EMI滤波电路的输入端与所述电源连接，所述EMI滤波电路的第一输出端分别与所述第一电感的第一端以及所述第二电感的第一端连接；所述EMI滤波电路的第二输出端分别与所述第一二极管的阴极以及所述第二二极管的阳极连接。一种可能的实施方式中，当所述多相升压斩波电路为H桥交错升压斩波电路时，所述开关电路包括第一可控开关和第二可控开关；所述第一相升压斩波电路包括第一电感、第一二极管、第二二极管、第三可控开关及第二电容。其中，所述第一电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极以及所述第三可控开关的第一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一可控开关的第一端以及所述第二电容的第一端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第二电容的第二端、所述第一电容的第二端以及所述第四可控开关的第一端连接，所述第四可控开关的第二端分别与所述第三可控开关的第二端、第三二极管的阳极以及所述电源的第二输出端连接，所述第三二极管的阴极与所述第一可控开关的第二端连接；所述第二可控开关与所述第一二极管并联，所述第三可控开关为双向开关。针对所述多相升压斩波电路中除所述第一相升压斩波电路外的任意一相升压斩波电路，该相升压斩波电路包括第二电感、第四二极管、第五二极管以及第五可控开关；其中，所述第二电感的第一端与所述电源第一输出端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四二极管的阳极、所述第五二极管的阴极以及所述第五可控开关的第一端连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第一可控开关的第一端以及所述第一电容的第一端连接，所述第五二极管的阳极分别与所述第一电容的第二端、所述第一电容的第二端以及所述第四可控开关的第一端连接，所述第五可控开关的第二端分别与所述第四可控开关的第二端、所述第四可控开关的第二端以及所述第三二极管的阳极连接，所述第五可控开关为双向开关。当所述H桥交错升压斩波电路掉电时，所述第一可控开关从导通状态切换到关断状态，所述第二可控开关从关断状态切换到导通状态。一种可能的实施方式中，所述第一可控开关至所述第五可控开关可以是双极结型晶体管BJT、金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT或继电器。所述第一电感以及所述第二电感可以是单个电感，也可以是耦合电感。一种可能的实施方式中，所述掉电保持电路还包括电磁干扰EMI滤波电路；其中，所述EMI滤波电路的输入端与所述电源连接，所述EMI滤波电路的第一输出端分别与所述第一电感的第一端以及所述第二电感的第一端连接；所述EMI滤波电路的第二输出端分别与所述第三二极管的阳极、所述第三可控开关的第二端、所述第四可控开关的第二端以及所述第五可控开关的第二端连接。一种可能的实施方式中，所述开关电路包括第一可控开关和第二可控开关；所述第一相升压斩波电路包括第一电感、第三可控开关、第一二极管以及第二电容。其中，所述第一电感的第一端与所述电源连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一可控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掉电保持电路，其特征在于，包括：交错并联的多相升压斩波电路、开关电路以及第一电容，其中，所述多相升压斩波电路的输入端与电源连接，所述多相升压斩波电路的输出端与所述第一电容并联，所述多相升压斩波电路中的第一相升压斩波电路的输出端通过所述开关电路与所述多相升压斩波电路中的第二相升压斩波电路的输出端连接；当所述多相升压斩波电路掉电时，所述第一相升压斩波电路与所述第二斩波电路通过所述开关电路串联。

【技术特征摘要】
1.一种掉电保持电路，其特征在于，包括：交错并联的多相升压斩波电路、开关电路以及第一电容，其中，所述多相升压斩波电路的输入端与电源连接，所述多相升压斩波电路的输出端与所述第一电容并联，所述多相升压斩波电路中的第一相升压斩波电路的输出端通过所述开关电路与所述多相升压斩波电路中的第二相升压斩波电路的输出端连接；当所述多相升压斩波电路掉电时，所述第一相升压斩波电路与所述第二斩波电路通过所述开关电路串联。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述多相升压斩波电路为图腾柱式无桥交错升压斩波电路，或者H桥交错升压斩波电路。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，当所述多相升压斩波电路为图腾柱式无桥交错升压斩波电路时，所述开关电路包括第一可控开关；所述第一相升压斩波电路包括第一电感、第二可控开关、第三可控开关以及第二电容；其中，所述第一电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二可控开关以及所述第三可控开关的第一端连接；所述第二可控开关的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第一可控开关的第一端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的一端连接，所述第三可控开关的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第一电容的第二端连接；针对所述多相升压斩波电路中除所述第一相升压斩波电路外的任意一相升压斩波电路，该相升压斩波电路包括第二电感、第四可控开关以及第五可控开关；其中，所述第二电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四可控开关以及所述第五可控开关的第一端连接；所述第四可控开关的第二端分别与所述第一可控开关的第一端以及所述第一电容的第一端连接，所述第五可控开关的第二端分别与第一二极管的阳极、所述第一电容第二端以及所述第二电容的第二端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述电源的第二输出端以及第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第四可控开关的第二端连接；当所述图腾柱式无桥交错升压斩波电路掉电时，所述第一可控开关从导通状态切换到关断状态，所述第二可控开关处于导通状态。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，还包括电磁干扰EMI滤波电路；其中，所述EMI滤波电路的输入端与所述电源连接，所述EMI滤波电路的第一输出端分别与所述第一电感的第一端以及所述第二电感的第一端连接；所述EMI滤波电路的第二输出端分别与所述第一二极管的阴极以及所述第二二极管的阳极连接。5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，当所述多相升压斩波电路为H桥交错升压斩波电路时，所述开关电路包括第一可控开关和第二可控开关；所述第一相升压斩波电路包括第一电感、第一二极管、第二二极管、第三可控开关及第二电容；其中，所述第一电感的第一端与所述电源的第一输出端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极以及所述第三可控开关的第一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一可控开关的第一端以及所述第二电容的第一端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第二电容的第二端、所述第一电容的第二端以及所述第四可控开关的第一端连接，所述第四可控开关的第二端分别与所述第三可控开关的第二端、第三二极管的阳极以及所述电源的...

【专利技术属性】
技术研发人员：向军，
申请(专利权)人：华为数字技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32