一种用于AC-DC变换器中的高压检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于AC

【技术实现步骤摘要】
一种用于AC
‑
DC变换器中的高压检测电路


[0001]本专利技术涉及芯片领域，特别涉及需要做掉电保护和X电容放电的AC
‑
DC变换器中的高压检测电路。

技术介绍

[0002]AC
‑
DC变换器通常由交流电直接供电，在交流电出现异常时，需要有相应的保护机制，通常需要时刻检测交流的供电情况，并能提供掉电(BROWNOUT、BO)保护和X电容(X电容)放电电路。在交流电低于一定值时，AC
‑
DC变换器需要停止发波，防止出现事故；在AC
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DC变换器掉电后，X电容两端电压为高电压，为保护人身安全，需要将X电容上的电荷放掉，使X电容两端电压低于36V，防止有人误触电导致人身事故。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述问题，本专利技术提供了一种用于AC
‑
DC变换器中的高压检测电路，用以检测交流电是否出现异常。
[0004]具体的，本专利技术提供了一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，包括高压开关电路、高压启动电路、压控电流源、电流检测电路、掉电检测电路、X电容检测电路、逻辑控制电路和采样控制电路；其中，
[0005]所述高压开关电路连接高压启动电路、压控电流源、采样控制电路，压控电流源还连接高压启动电路、电流检测电路，电流检测电路还分别连接掉电检测电路、X电容检测电路，逻辑控制电路分别连接掉电检测电路、X电容检测电路、高压启动电路、采样控制电路。
[0006]进一步地，所述高压开关电路用于隔离AC电压和高压启动电路以及压控电流源，只在启动和检测时开启，其余时刻都处于关断状态；
[0007]所述高压启动电路用于系统上电时，在VDD低于启动电压时，提供系统工作所需的电源，在系统正常工作后，高压启动电路停止工作；
[0008]所述压控电流源用于将整流后的DC电压转成电流信号；
[0009]所述电流检测电路用于检测压控电流源输出电流的大小及其是否变化，通过电流的大小，判断AC电压的大小是否能保证系统安全可靠运行；根据电流是否变化判断AC电压是否发生掉电；
[0010]所述掉电检测电路用于判断AC电压是否过低，如果AC电压低于掉电阈值，发出掉电保护信号，将系统MOSFET关闭；
[0011]所述X电容检测电路用于检测AC电压有无发生掉电，如果AC电压掉电，触发X电容保护，开始对X电容放电；
[0012]所述逻辑控制电路用于提供时序以及控制信号，处理掉电检测电路和X电容检测电路的输出信号，控制高压开关电路的开启和关断，控制X电容上电荷泄放；
[0013]所述采样控制电路用于在高压启动时、检测时和X电容放电时开启，其他时刻均关闭。
[0014]进一步地，所述高压开关电路包括一结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管，一增强型LDMOS晶体管，第一电阻和第二电阻；
[0015]所述结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管的漏极接整流后的DC电压，源极经第一电阻与增强型LDMOS晶体管的漏极相连接，同时经第二电阻连接到结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管和增强型LDMOS晶体管的栅极，同时连接到采样控制电路的输出端；增强型LDMOS晶体管的源极与高压启动电路和压控电流源连接。
[0016]进一步地，所述高压启动电路包括NMOS管、二极管，所述NMOS管的漏极接高压开关电路中LDMOS管的漏极，栅极接逻辑控制电路的一输出端，源极接二极管的阳极，二极管的阴极接VDD。
[0017]进一步地，所述压控电流源包括电阻、第一NMOS管和第二NMOS管，所述电阻一端与高压开关电路中增强型LDNMOS管的源极连接，另一端与第一NMOS管的漏极相连接；第一NMOS管的栅极和漏极短接到一起，源极接地；第二NMOS管的栅极接第一NMOS管的栅极，漏极接电流检测电路的一输入端，源极接地。
[0018]进一步地，所述电流检测电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电流比较器、第二电流比较器、第三电流比较器；
[0019]所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管构成电流镜，栅极全部接到一起，其中所述第一PMOS管的栅极和漏极短接在一起，四个PMOS管的源极接VDD，所述第一PMOS管的漏极作为电流检测电路的输入端，接压控电流源的输出，第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管的漏极分别经第一电阻、第二电阻、第三电阻到地，同时还分别接到第一电流比较器、第二电流比较器、第三电流比较器的同向输入端，第一电流比较器、第二电流比较器、第三电流比较器的反向输入端接地；第一电流比较器、第二电流比较器的输出接X电容检测电路；第三电流比较器的输出端接掉电检测电路。
[0020]进一步地，所述掉电检测电路包括边沿检测电路、计时电路、RS触发器和反相器；
[0021]所述边沿检测电路的输入端与电流检测电路的一输出端相连接，边沿检测电路的输出端与计时电路的复位端相连接；
[0022]所述计时电路的复位端与边沿检测电路连接，时钟端接时钟信号，输出端与RS触发器的S端连接；
[0023]所述RS触发器，其R端接系统上电复位信号，其S端接计时电路的输出，RS触发器的输出接所述反相器的输入端，反相器的输出端接逻辑控制电路的一输入端。
[0024]进一步地，所述X电容检测电路，包括边沿检测电路、或非门、第一反相器、计时电路、RS触发器和第二反相器；
[0025]所述边沿检测电路的输入端与电流检测电路的一输出端相连接，边沿检测电路的输出端与或非门的输入端相连接；或非门的输出端经第一反相器与计时电路的复位端相连接；
[0026]所述计时电路的复位端接所述第一反相器的输出端，时钟端接时钟信号，输出端与RS触发器的S端连接；
[0027]所述RS触发器，其R端接系统上电复位信号，其S端接计时电路的输出端，RS触发器的输出接所述第二反相器的输入端，第二反相器的输出端接逻辑控制电路的一输入端。
[0028]进一步地，所述逻辑控制电路包括一与非门和三个反相器；其中，与非门一输入端接掉电检测电路，一输入端接第一反相器的输出端，第一反相器输入端接X电容检测电路，第一反相器输出端与第二反相器的输入端相连接，第二反相器的输出端接采样控制电路的一输入端；与非门的输出端接第三反相器的输入端，第三反相器的输出端接PWM控制芯片。
[0029]进一步地，所述采样控制电路包括一或非门和一个反相器，或非门一输入端与逻辑控制电路的一输出端连接，或非门另一输入端与时钟信号相连接，或非门的输出经所述反相器与高压开关电路一输入端相连接。
[0030]本专利技术在AC
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DC变换器工作时检测AC电压供电情况，在AC电压欠压或者掉电时对系统发出保护；在欠压时，系统停止工作，直到AC电压恢复正常；在AC电压掉电后，将X电容两端电压泄放到36V安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，其特征在于：包括高压开关电路、高压启动电路、压控电流源、电流检测电路、掉电检测电路、X电容检测电路、逻辑控制电路和采样控制电路；其中，所述高压开关电路连接高压启动电路、压控电流源、采样控制电路，压控电流源还连接高压启动电路、电流检测电路，电流检测电路还分别连接掉电检测电路、X电容检测电路，逻辑控制电路分别连接掉电检测电路、X电容检测电路、高压启动电路、采样控制电路。2.根据权利要求1所述的一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，其特征在于：所述高压开关电路用于隔离AC电压和高压启动电路以及压控电流源，只在启动和检测时开启，其余时刻都处于关断状态；所述高压启动电路用于系统上电时，在VDD低于启动电压时，提供系统工作所需的电源，在系统正常工作后，高压启动电路停止工作；所述压控电流源用于将整流后的DC电压转成电流信号；所述电流检测电路用于检测压控电流源输出电流的大小及其是否变化，通过电流的大小，判断AC电压的大小是否能保证系统安全可靠运行；根据电流是否变化判断AC电压是否发生掉电；所述掉电检测电路用于判断AC电压是否过低，如果AC电压低于掉电阈值，发出掉电保护信号，将系统MOSFET关闭；所述X电容检测电路用于检测AC电压有无发生掉电，如果AC电压掉电，触发X电容保护，开始对X电容放电；所述逻辑控制电路用于提供时序以及控制信号，处理掉电检测电路和X电容检测电路的输出信号，控制高压开关电路的开启和关断，控制X电容上电荷泄放；所述采样控制电路用于在高压启动时、检测时和X电容放电时开启，其他时刻均关闭。3.根据权利要求1或2所述的一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，其特征在于：所述高压开关电路包括一结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管，一增强型LDMOS晶体管，第一电阻和第二电阻；所述结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管的漏极接整流后的DC电压，源极经第一电阻与增强型LDMOS晶体管的漏极相连接，同时经第二电阻连接到结型场效应晶体管或者耗尽型晶体管和增强型LDMOS晶体管的栅极，同时连接到采样控制电路的输出端；增强型LDMOS晶体管的源极与高压启动电路和压控电流源连接。4.根据权利要求3所述的一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，其特征在于：所述高压启动电路包括NMOS管、二极管，所述NMOS管的漏极接高压开关电路中LDMOS管的漏极，栅极接逻辑控制电路的一输出端，源极接二极管的阳极，二极管的阴极接VDD。5.根据权利要求1或2所述的一种用于AC
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DC变换器中的高压检测电路，其特征在于：所述压控电流源包括电阻、第一NMOS管和第二NMOS管，所述电阻一端与高压开关电路中增强型LDNMOS管的源极连接，另一端与第一NMOS管的漏极相连接；第一NMOS管的栅极和漏极短接到一起，源极接地；第二NMOS管的栅极接第一NMOS管的栅极，漏极接电流检测电路的一输入端，源极接地。6.根据权利要求1或2所述的一种用于AC<...

【专利技术属性】
技术研发人员：施国民，雷晗，夏云凯，
申请(专利权)人：西安鼎芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：