一种开关电源的启动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源的启动电路，其包括：启动电阻R1、辅助电源以及开关，所述开关初始状态为闭合，当输入电源上电后，通过启动电阻为控制电源供电，条件具备后开关电源开始工作，通过辅助绕组，辅助电源得电；辅助电源正常上电后，控制开关关断，切断启动电阻，辅助电源独立供电。本实用新型专利技术解决了现有的开关电源的启动电路中，启动电阻的选择上无法平衡功率损耗和启动时间的问题，为系统安全提供了保障。

A starting circuit of switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的启动电路
本技术涉及一种开关电源的启动电路，特别涉及与开关电源的启动电路的工作损耗以及启动速度相关的技术。
技术介绍
开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给开关(脉冲)变压器进行变压，从而产生所需要的低压直流电。转为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高很多，所以开关变压器可以做的很小。开关电源的工作流程是：电源→输入滤波器→整流→直流滤波→开关管(振荡逆变)→开关变压器→输出整流与滤波。交流电源输入经整流滤波成直流，通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将直流加到开关变压器初级上，开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载。开关变压器的辅助绕组输出的电压为控制电路供电。由于逆变器的控制电路无法用输入电压直接供电。为实现开关电源自启动，通常采用如图8所示的启动电路进行启动。即，将启动电阻R1直接接在控制电路的电源输入端，为控制电路供电。在控制电路的控制下，逆变器的开关管交替导通和截止产生高频交流电。高频交流电经开关变压器降压后，在辅助绕组产生的电源为控制电路供电。以上启动电路在实际应用中，由于启动电阻R1持续工作，会持续发热，产生了额外的功率损耗，需要更好的散热能力。为了减小其损耗和应对发热问题，通用的做法是增大启动电阻R1的阻值，但这将会加大电源启动时间。对于宽范围供电的开关电源，需要兼顾低压的启动速度，以及高压的持续工作损耗，而现有的开关电源的启动电路在启动电阻的选择上无法平衡功率损耗和启动时间的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种开关电源的启动电路，用以解决现有的开关电源的启动电路中，启动电阻的选择上无法平衡功率损耗和启动时间的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种开关电源的启动电路，所述开关电源包括由高压整流、滤波电路1、逆变电路2、开关变压器3、低压整流、滤波电路4、启动电路5、控制电路6，其特征在于，启动电路包括：启动电阻R1、开关装置K1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2以及辅助绕组M，所述启动电阻R1的第一端与高压整流、滤波电路1的输出端连接，将高压整流、滤波电路1的输出作为输入电源VDC，第二端通过所述开关装置K1与所述控制电路6连接，作为所述控制电路6的控制电源VCC，所述第一电容C1的一端和第二二极管D2的负极连接，另一端接地；所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，其连接点与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地；所述第一二极管D1的正极与辅助绕组M的一端连接，辅助绕组M的另一端接地；所述第二电容C2的一端作为辅助电源VCP用于控制开关装置K1的动作，所述开关装置K1在所述开关电源启动时，处于连接状态，启动后，在辅助电源VCP的控制下切换到断开状态。相比于现有技术，本技术所述的开关电源的启动电路具有以下优势：启动电阻在开关电源启动后退出工作状态，因此可以选择电阻值小的启动电阻，即使宽范围供电的开关电源也可以提高开关电源启动速度，并且，启动完成后，启动电阻处于断开状态，不仅降低了功耗，减小了工作发热，开关电源更加有安全保障。附图说明图1为带启动电路的开关电源的原理说明图；图2为本技术的启动电路原理说明图；图3为启动电路的第一实施例；图4为启动电路的第二实施例；图5为启动电路的第三实施例；图6为启动电路的第四实施例；图7为启动电路的第五实施例；图8为现有开关电源的启动电路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细阐述。图1为带启动电路的开关电源的原理说明图。开关电源由高压整流、滤波电路1、逆变电路2、开关变压器3、低压整流、滤波电路4、启动电路5、控制电路6构成。交流电经高压整流、滤波电路1转换成高压直流电，电压为VDC。逆变电路2在控制电路6的控制下，交替导通和截止，将高压直流电转换成高频交流电，高频交流电经开关变压器3降压后，输入低压整流、滤波电路4转换成低压的直流电DC输出。启动电路5用于为控制电路6提供电源，启动电路5分别与高压直流电VDC和开关变压器3的辅助绕组m连接，为控制电路6供电。供电电压为VCC。初始(高压整流、滤波电路1与交流电源连接)时，高压整流、滤波电路1产生的高压直流电输入启动电路5，控制电路6在启动电路5产生的电压VCC的驱动下，产生脉冲信号，控制逆变电路2，将直流的输入转换成交流的输出，由开关变压器3降压。降压后的电压(电流)经低压整流、滤波电路4整流和滤波后，作为直流电输出。开关变压器3次级的辅助绕组M的电压输入启动电路5，对启动电路5供电。图2为本技术的启动电路原理说明图。启动电路由以下元件构成：启动电阻R1、开关装置K1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2以及辅助绕组M，所述启动电阻R1的第一端与高压整流、滤波电路1的输出端连接，将高压整流、滤波电路1的输出作为输入电源VDC，第二端通过所述开关装置K1与所述控制电路6连接，作为所述控制电路6的控制电源VCC，所述第一电容C1的一端和第二二极管D2的负极连接，另一端接地；所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，其连接点与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地；所述第一二极管D1的正极与辅助绕组M的一端连接，辅助绕组M的另一端接地；所述第二电容C2的一端作为辅助电源VCP用于控制开关装置K1的动作，所述开关装置K1在所述开关电源启动时，处于连接状态，启动后，在辅助电源VCP的控制下切换到断开状态。由于启动电阻R1在开关电源启动后退出工作状态，因此可以选择电阻值小的启动电阻，即使宽范围供电的开关电源也可以提高开关电源启动速度，并且，启动完成后，启动电阻处于断开状态，不仅降低了功耗，减小了工作发热，开关电源更加有安全保障。以下对启动电路的具体实施例进行说明。图3为启动电路的第一实施例。图3中，所述开关装置K1由继电器KM1构成，所述继电器KM1的常闭触点分别连接所述启动电阻R1和控制电路6，所述继电器KM1的动作由辅助电源VCP控制。继电器KM1动作时，触点断开。本实施例中，启动电阻R1与继电器KM1的常闭触点串联，第二电容C2两端产生的电压VCP控制启动开关继电器KM1。因此，初始时，继电器KM1初始状态为闭合状态，由启动电阻R1对控制电路6供电。启动后，辅助绕组M的两端产生电压后，通过第一二极管D1、第二二极管D2的整流以及第一电容C1和第二电容C2的滤波后，对控制电路6供电。开关电源启动后，辅助电源VCP产生电压，直接控制继电器动作，实现启动电阻R1切断。其余部分与图2中的结构相同，参考之前的记载在此不再赘述。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源的启动电路，所述开关电源包括高压整流、滤波电路(1)、逆变电路(2)、开关变压器(3)、低压整流、滤波电路(4)、启动电路(5)、控制电路(6)，其特征在于，启动电路包括：启动电阻R1、开关装置K1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2以及开关变压器3的辅助绕组M，/n所述启动电阻R1的第一端与高压整流、滤波电路(1)的输出端连接，将高压整流、滤波电路(1)的输出作为输入电源VDC，第二端通过所述开关装置K1与所述控制电路(6)连接，作为所述控制电路(6)的控制电源VCC，/n所述第一电容C1的一端和第二二极管D2的负极连接，另一端接地；/n所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，其连接点与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地；/n所述第一二极管D1的正极与辅助绕组M的一端连接，辅助绕组M的另一端接地；/n所述第二电容C2的一端作为辅助电源VCP用于控制开关装置K1的动作，/n所述开关装置K1在所述开关电源启动时，处于连接状态，启动后，在辅助电源VCP的控制下切换到断开状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的启动电路，所述开关电源包括高压整流、滤波电路(1)、逆变电路(2)、开关变压器(3)、低压整流、滤波电路(4)、启动电路(5)、控制电路(6)，其特征在于，启动电路包括：启动电阻R1、开关装置K1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2以及开关变压器3的辅助绕组M，
所述启动电阻R1的第一端与高压整流、滤波电路(1)的输出端连接，将高压整流、滤波电路(1)的输出作为输入电源VDC，第二端通过所述开关装置K1与所述控制电路(6)连接，作为所述控制电路(6)的控制电源VCC，
所述第一电容C1的一端和第二二极管D2的负极连接，另一端接地；
所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，其连接点与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地；
所述第一二极管D1的正极与辅助绕组M的一端连接，辅助绕组M的另一端接地；
所述第二电容C2的一端作为辅助电源VCP用于控制开关装置K1的动作，
所述开关装置K1在所述开关电源启动时，处于连接状态，启动后，在辅助电源VCP的控制下切换到断开状态。


2.根据权利要求1所述的开关电源的启动电路，其特征在于：所述开关装置K1由继电器KM1构成，所述继电器KM1的常闭触点分别连接所述启动电阻R1和控制电路(6)，所述继电器KM1的动作由辅助电源VCP控制。


3.根据权利要求1所述的开关电源的启动电路，其特征在于：所述开关装置K1包括MOS管Q1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管Z1、三极管Q2；
所述MOS管Q1的漏极通过启动电阻R1连接到输入电源VDC，所述MOS管Q1的栅极与所述稳压二极管Z1的负极连接、通过所述电阻R2与所述输入电源VDC连接，所述MOS管Q1的源极与第一电容C1的一端、第二二极管D2的负极、所述稳压二极管Z1的正极连接到控制电路(6)，所述稳压二极管Z1的负极通过所述电阻R4与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R3与所述辅助电源VC...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓，
申请(专利权)人：北京合康新能变频技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11