AC电压过零检测电路和控制芯片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种AC电压过零检测电路和控制芯片，将AC电压过零检测电路内置于控制芯片中，由此可实现控制芯片对AC电压的过零检测功能的集成，功耗更小，极大程度减少控制芯片的外围元器件与布局布线的难度。而且该AC电压过零检测电路具有比较电路和整形电路，通过比较电路将AC电压对应的采样电压与内部的基准电压进行比较，并通过整形电路延迟时间后输出至电子开关，以控制电子开关的导通或截止，进而在实现AC电压的过零检测功能的基础上，还能提高检测精度。还能提高检测精度。还能提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
AC电压过零检测电路和控制芯片


[0001]本技术涉及AC电压过零检测
，特别涉及一种AC电压过零检测电路和控制芯片。

技术介绍

[0002]电器里面通常会使用继电器、可控硅等开关元件进行功率控制的设计，且该开关元件常在高电压应力下开合，这对开关元件的可靠性与使用寿命造成了不良影响。而AC电压(Alternating Current，交流电)过零检测功能可以实现该开关元件在AC电压谷底时的导通与关断，由此减小了开关元件遭受的电压应力，增强了系统可靠性。
[0003]请参考图1，传统的AC电压过零检测方案，是将AC电压过零检测电路作为外围电路，并通常采用外围元器件搭建在控制芯片外部，且该AC电压过零检测电路通常使用稳压管D0对AC电压整流后的电压进行降压，然后通过三极管Q0放大，最后通过光耦U1将过零检测信号传输至副边电路，实现输入信号和输出信号的隔离。
[0004]上述的传统AC电压过零检测方案存在以下缺陷：
[0005]1、功耗一般较高，往往在100mW左右；
[0006]2、由于使用稳压管稳压，精度较差；
[0007]3、需要较多的外围元器件，增加了系统成本和布局布线的难度；
[0008]4、外围电路可靠性较差。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种AC电压过零检测电路和控制芯片，能够实现减少外围元器件与布局布线的难度，提高系统可靠性。
[0010]为实现上述目的，本技术提供一种AC电压过零检测电路，所述AC电压过零检测电路内置于控制芯片中，且包括：
[0011]比较电路，所述比较电路的第一输入端耦接一电阻，以接入反映所述AC电压的采样电压，所述电阻外置于所述控制芯片，所述比较电路的第二输入端接入一基准电压，所述比较电路比较所述采样电压和基准电压的大小并输出一过零信号，指示所述AC电压过零的时刻；
[0012]控制电路，所述控制电路包括整形电路和开关元件，所述整形电路耦接于所述比较电路并接收所述过零信号，将所述过零信号滤除尖峰脉冲成份后输出至所述开关元件的控制端。
[0013]可选的，所述的AC电压过零检测电路，还包括分压电路，耦接在所述电阻和所述比较电路的第一输入端之间，所述分压电路包括对所述AC电压进行分压，并提供所述采样电压至所述比较电路的第一输入端。
[0014]可选的，所述的AC电压过零检测电路，所述分压电路还包括钳位二极管，所述钳位二极管的阴极耦接所述比较电路的第一输入端，阳极接地，所述钳位二极管对所述采样电
压进行钳位。
[0015]可选的，所述的AC电压过零检测电路，还还包括短路保护电路电路和逻辑电路，所述短路保护电路电路的一输入端耦接所述比较电路的输出端并接收所述过零信号，另一输入端耦接所述控制芯片的所述过零检测引脚；所述逻辑电路耦接所述短路保护电路的输出端，逻辑电路在所述短路保护电路判定发生所述过零检测引脚发生短路时，关闭或重启所述控制芯片。
[0016]本技术还提供一种控制芯片，其内置有如本技术所述的AC电压过零检测电路。
[0017]可选的，所述控制芯片电连接于一隔离型功率变换器的原边电路，所述过零检测引脚通过隔离信号传输组件耦接于设置在所述隔离型功率变换器的副边电路，所述隔离信号传输组件连接所述过零检测引脚并接收所述控制电路的输出信号，并输出一过零检测信号至所述隔离型功率变换器的副边电路。
[0018]与现有技术相比，本技术的技术方案，至少具有以下有益效果之一：
[0019]1、将AC电压过零检测电路内置于控制芯片中，由此可实现控制芯片对AC电压的过零检测功能的集成，功耗更小，极大程度减少控制芯片的外围元器件与布局布线的难度。
[0020]2、通过比较电路将AC电压对应的采样电压与内部的基准电压进行比较，并通过整形电路滤除高频脉冲、噪声等干扰信号后输出过零检测信号，以控制开关元件的导通或截止，进而在实现AC电压的过零检测功能的基础上，还能提高检测精度。
附图说明
[0021]图1是现有的AC电压过零检测电路的结构示意图。
[0022]图2是本技术的一实施例的AC电压过零检测电路内置于控制芯片中的示意图。
[0023]图3是本技术的一实施例的AC电压过零检测电路的结构示意图。
[0024]图4是图3所示的AC电压过零检测电路中的各主要信号的时序图。
[0025]图5是本技术的另一实施例的AC电压过零检测电路的结构示意图。
[0026]图6是本技术的又一实施例的AC电压过零检测电路的结构示意图。
[0027]图7是图6所示的AC电压过零检测电路中的各主要信号的时序图。
具体实施方式
[0028]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本技术的范围完全地传递给本领域技术人员。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件被称为"连接到"、“耦接”其它元件时，其可以直接地连接其它元件，或者可以存在居间的元件。相反，当元件被称为"直接连接到"其它元件时，则不存在居间的元件。在此使用时，单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式，除非上下文清楚的指出另
外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0029]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0030]请参考图2和图3，本技术一实施例提供一种AC电压过零检测电路10a，其内置于控制芯片10中。控制芯片10内置AC电压过零检测电路10a，可以极大程度减少外围元器件与布局布线的难度，同时避免在控制芯片10外部通过外围器件来搭建AC电压过零检测电路时所造成的功耗高、精度差的问题。
[0031]本实施例的AC电压过零检测电路10a包括比较电路101和控制电路。
[0032]其中，比较电路101的第一输入端耦接一电阻R1，以接入反应AC电压对应的母线电压VAC的采样电压，所述电阻R1外置于所述控制芯片10，比较电路101的第二输入端接入基准电压Vref。所述比较电路101比较所述采样电压和基准电压Vref的大小并输出一过零信号ACze本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AC电压过零检测电路，其特征在于，所述AC电压过零检测电路内置于一控制芯片中，且包括：比较电路，所述比较电路的第一输入端耦接一电阻，以接入反映所述AC电压的采样电压，所述电阻外置于所述控制芯片，所述比较电路的第二输入端接入一基准电压，所述比较电路比较所述采样电压和基准电压的大小并输出一过零信号，指示所述AC电压过零的时刻；控制电路，所述控制电路的输入端耦接于所述比较电路并接收所述过零信号，所述控制电路的输出端耦接一过零检测引脚，所述过零检测引脚设置于所述控制芯片上，所述控制电路的输出信号经由所述过零检测引脚传送给外部电路。2.如权利要求1所述的AC电压过零检测电路，其特征在于，所述控制电路包括整形电路和开关元件，所述整形电路耦接于所述比较电路并接收所述过零信号，将所述过零信号滤除尖峰脉冲成分后输出至所述开关元件的控制端。3.如权利要求1所述的AC电压过零检测电路，其特征在于，还包括分压电路，耦接在所述电阻和所述比较电路的第一输入端之间，所述分压电路对所述AC电压进行分压，并提供所述采样电压至所述比较电路的第一输入端。4.如权利要求3所述的AC...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朋博，郜小茹，
申请(专利权)人：成都晶丰明源半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：