电源供应电路的放电回路及其有源控制电路制造技术

技术编号:7091805 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电源供应电路的放电回路及其有源控制电路,该电源供应电路包含一滤波电容,并与该电源供应电路的输入侧连接,以滤除该一输入交流电压所引起的电磁干扰,该放电回路包含:一第一泄电电阻,与该滤波电容连接;以及一有源控制电路,连接于该第一泄电电阻以及该电源供应电路的输入侧,其包含:一开关,与该第一泄电电阻串联连接;以及一电压感测电路,连接于该电源供应电路的输入侧与该开关的一控制端,以控制该开关切换,该电压感测电路包含:一微分器,连接至该电源供应电路的输入侧;以及一半波整流器,连接至该微分器以及该开关的该控制端。本发明专利技术的有源控制电路可减少电路的电源损失并且加强电路的电源效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源供应电路的放电回路,尤其涉及一种电源供应电路的放电回路的有源控制电路。
技术介绍
利用电容来滤波及储能的电源供应电路是各种电子设备,例如计算机、服务器等不可或缺的电子电路,其用以接收交流电源,例如市电,并将其转换为驱动电子设备动作所需要的直流电压。请参阅图1,其为公知电源供应电路的放电回路的结构示意图。如图所示,公知电源供应电路具有一滤波电容(filtering capacitor)C,其以并联的方式连接于电源供应电路的输入侧,用以滤除输入交流电源Vin所提供的交流电压的高频噪声,以减少电源供应电路动作时产生的电磁干扰。再者,由于电子设备的安全规范里规定当电源供应电路脱离输入交流电源Vin 时,滤波电容C所储存的电能需要在一秒钟内快速的泄放至峰值电压(peak voltage)的 37%,以减少使用者因接触电源供应电路而触电的风险。故为了符合规定,如图1所示,公知电源供应电路具有一放电回路包含一泄电电阻(bleeder resistor) R,与滤波电容C并联,用以提供一放电路径给滤波电容C。当电源供应电路中断接收输入交流电源Vin所提供的交流电压时,使滤波电容C上的电压于一个时间常数(滤波电容C的总电容值乘上泄电电阻R的总电阻)经泄电电阻R放电至安全规范所订定的标准以下,借此电源供应电路便可符合安全规范的相关规定。随着电子设备的电源消耗量不断增加,滤波电容C的电容值与电源供应电路的电源消耗也不断增加。如此便会减少电源供应电路的电源效率。
技术实现思路
本专利技术提出一种电源供应电路的放电回路的有源控制电路,以减少放电回路的电源损耗及增加电源供应电路的电源效率问题。本专利技术的目的在于提供一种电源供应电路的放电回路及其有源控制电路,有源控制电路够操作放电回路使其能够使得电源供应电路的输入交流电压动作时,减少放电回路中不必要的电源消耗,而在当电源供应电路的输入交流电压中断时,迅速地让电源供应电路的能量储存元件所储存的能量释放。本专利技术的主要架构在于提供一种电源供应电路的放电回路,该电源供应电路包含一滤波电容,并与电源供应电路的输入侧连接,以滤除输入交流电压所引起的电磁干扰。该放电回路包含(I) 一第一泄电电阻,与该滤波电容连接,以允许当输入交流电压中断时,使该滤波电容所储存的能量经由该第一泄电电阻释放,以及(II) 一有源控制电路,连接于该第一泄电电阻以及该电源供应电路的输入侧,依据该输入交流电压的状态控制该放电回路使该滤波电容的电能经由该第一泄电电阻的放电动作。有源控制电路包含(I) 一开关,与该第一泄电电阻串联连接,以及(II) 一电压感测电路,连接于该电源供应电路的输入侧与该开关的一控制端,以控制开关切换。该电压感测电路包含一(I)微分器,连接至该电源供应电路的输入侧,以检测该输入交流电压的变化,以及(II) 一半波整流器,连接至该微分器以及该开关的该控制端,对该输入交流电压进行半波整流以得到一半波整流的直流电压,借此驱动开关切换。本专利技术的次要架构在于提供一种有源控制电路,用于一电源供应电路的放电回路中,该电源供应电路包含一滤波电容,并与该电源供应电路的输入侧连接,以滤除一输入交流电压所引起的电磁干扰。该放电回路包含(I) 一第一泄电电阻与该滤波电容连接,以允许当输入交流电压中断时,使该滤波电容所储存的能量经由该第一泄电电阻释放。该有源控制电路包含一(I)开关,与该第一泄电电阻串联连接,以及(II) 一电压感测电路,连接于该电源供应电路的输入侧与该开关的一控制端,以控制该开关切换。该电压感测电路包含 (I) 一微分器,连接至该电源供应电路的输入侧,以检测该输入交流电压的变化,以及(II) 一半波整流器,连接至该微分器以及该开关的控制端,对该输入交流电压进行半波整流以得到一半波整流的直流电压,借此驱动该开关切换。本专利技术提供电源供应电路的放电回路的有源控制电路,其可以有源的方式来控制电源供应电路的放电回路的操作。本专利技术的有源控制电路可在输入交流电压动作时,避免电源供应电路的泄电电阻因为电流经过而造成电源损耗,并且在输入交流电压中断时,提供一迅速的放电路径给电源供应电路的滤波电容以加速放电。因此,本专利技术的有源控制电路可减少电路的电源损失并且加强电路的电源效率。附图说明图1 公知电源供应电路的放电回路的结构示意图;图2 本专利技术的电源供应电路的放电回路及其有源控制电路的方框图;图3 本专利技术的电源供应电路的一较佳实施例的电路图;图4A为图3的电路的一变形;图4B为图3的电路的一变形;图5为图4B的电路的一变形;以及图6为开关Ql的栅极-源极电压(Vgs)、感测电压Vsense、滤波电容Cl经由泄电电阻R3放电的放电电流IK3_P以及滤波电容Cl两侧的电压Vxcap的波形图。上述附图中的附图标记说明如下202:电压感测电路206:有源控制电路Sffl 开关电路Vin 输入交流电源Rb:泄电电阻Cx:滤波电容Cl 滤波电容R3:泄电电阻(D5、D6、D7、D8)桥式整流器ZL:负载C4:输入大电容(D1、D2)逆向电流保护电路(R1、C2)微分器(D3、D4)半桥整流器Ql 开关ZDl 齐纳二极管(R2>C3)滤波器R4 泄电电阻502 监测电路(R5、R6)串联电阻Vsense 感测电压COM:共同接地端(R7>C5)滤波器D9 二极管Vgs 栅极-源极电压Ir3-P 放电电流Vxcap 滤波电容两侧的电压具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的方式上具有各种的变化,其都不脱离本专利技术的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明之用,而非用以限制本专利技术。图2显示本专利技术的电源供应电路的放电回路及其有源控制电路的方框图。在图2 中,电源供应电路包含一滤波电容Cx跨接于输入交流电压Vin的火线与中性线之间,即并联连接于电源供应电路的输入侧,其中输入交流电压Vin提供作为电源供应电路的输入电压。本专利技术的放电回路包含一电压感测电路202,连接至电源供应电路的输入侧以检测输入交流电压Vin是否存在。本专利技术的放电回路还包含一泄电电阻Rb,其提供一放电路径给滤波电容Cx。滤波电容Cx与泄电电阻Rb的动作与功能与图1的滤波电容C与泄电电阻R 相似,在此不予以赘述。须注意的是,本专利技术的放电回路还包含一开关电路SW1,与泄电电阻 Rb串联且连接至电压感测电路202。开关电路SWl用来控制滤波电容Cx与泄电电阻Rb的放电动作。电压感测电路202用来控制开关电路SWl的开关动作。开关电路SWl与电压感测电路202组成一个有源控制电路206,借此依据输入交流电压Vin的状态有源地控制放电回路的开关电路SWl导通或截止使滤波电容Cx的电能是否经由泄电电阻Rb的放电动作。图3显示本专利技术的电源供应电路的一较佳实施例的电路图,其中滤波电容Cl与泄电电阻R3与图2的滤波电容Cx与泄电电阻Rb在功能与电路组成上相类似,在此不予以赘述。图3的电源供应电路还包含一桥式整流器,由整流二极管(D5、D6、D7、D8)所组成且连接至电源供应电路的输入侧以接收输入交流电压Vin,用来将输入交流电压Vin整流成为一个全波整流的直流电压,其中该桥式整流器的输入侧连接于滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源供应电路的放电回路,该电源供应电路包含一滤波电容,并与该电源供应电路的输入侧连接,以滤除该一输入交流电压所引起的电磁干扰,该放电回路包含:一第一泄电电阻,与该滤波电容连接,以允许当该输入交流电压中断时,使该滤波电容所储存的能量经由该第一泄电电阻释放;以及一有源控制电路,连接于该第一泄电电阻以及该电源供应电路的输入侧,依据该输入交流电压的状态控制该放电回路使该滤波电容的电能经由该第一泄电电阻的放电动作,其包含:一开关,与该第一泄电电阻串联连接;以及一电压感测电路,连接于该电源供应电路的输入侧与该开关的一控制端,以控制该开关切换,该电压感测电路包含:一微分器,连接至该电源供应电路的输入侧,以检测该输入交流电压的变化;以及一半波整流器,连接至该微分器以及该开关的该控制端,对该输入交流电压进行半波整流以得到一半波整流的直流电压,借此驱动该开关切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓柏村
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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