PFC的Vcc供电电压开启电路及应用其的开关电源制造技术

技术编号:8302079 阅读:871 留言:0更新日期:2013-02-07 06:58
本发明专利技术涉及一种PFC的Vcc供电电压开启电路以及应用该开启电路的开关电源,该开启电路包括一交流电峰值采样端、一PFC输出电压采样端、电容C2、二极管D6、一运放OP1、晶体管Q2、晶体管Q3和七个电阻;所述的交流电峰值采样端与所述二极管D6的正端连接,所述二极管D6的负端与所述的电容C2一端以及电阻R2的一端连接;所述电容C2的另一端与所述电阻R3的一端接地,所述电阻R3、R2的另一端与所述运放OP1的负输入端连接;所述PFC输出电压采样端接电阻R4的一端,该电阻R4的另一端与所述运放OP1的正输入端以及电阻R5的一端连接;本发明专利技术的开启电路在快速开关条件下可阻止PFC升压电感饱和,避免传统开关电源由该饱和带来的PFC电路内部电子零件毁坏问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源
,特别是一种PFC的Vcc供电电压开启电路及应用其的开关电源
技术介绍
请参见图I,图I为传统的具有功率因数校正电路(Power Factor CorrectionCircuit,简称PFC电路,功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。)的开关电源;图中市用交流电(90Vrms 264Vrms )从开关电源的L输入端(接电网的火线端)和N输入端(接电网的零线端)经过EMI滤波电路I进行EMI滤波后由桥式整流电路进行全波整流,该桥式整流电路包含 Γ 4 二极管;全波整流后的电压经过功率因数校正电路(简称PFC电路,包含PFC升压电感LI、整流二极管D5、功率晶体管Ql、功率因数校正控制芯片Ul、电流侦测电阻Rl等电子零件)升压后,在高压大电容Cl正端生成一电压约为400V左右的直流电,该400V左右的直流电提供给主电源转换电路2转换后,生成一低压直流电,如24V直流电作为液晶面板灯管驱动电路3的供电输入端电压;该400V直流电提供给待机电源转换电路4转换后,生成另一低压直流电,如5V直流电作为主基板图像处理电路5 (Main Board circuit)的供电输入端电压;待机电源转换电路4内部的Vcc供电电路(图式未画出)将产生一 Vcc供电电压,该电压除了提供给该待机电源转换电路内部的PWM控制芯片工作外,还输入到Vcc供电控制电路6,主基板图像处理电路5将输出一 PS_on信号来控制Vcc供电控制电路6是否要输出该Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片Ul和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电。当液晶显示产品需要进入待机模式时,主基板图像处理电路5将输出一 PS_on低电平信号(Low)来控制Vcc供电控制电路6停止输出Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片Ul和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电,以便让液晶显示产品在待机状态下更省电;当正常工作时,主基板图像处理电路5将输出一 PS_on高电平信号(High)来控制Vcc供电控制电路6输出Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片Ul和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电。请继续参照图1,图I所示的开关电源在输·入交流电为较高电压,如220VrmS以上且该开关电源在做快速开关(on/off)条件下,当交流输入端电压关断时(turn off),高压大电容Cl的电压开始下掉,当掉到,如Ki =80V时,待机电源转换电路4仍然能正常工作,Vcc供电控制电路6仍提供一 Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片U1,使得该控制芯片Ul仍处于工作状态,此时,若该开关电源输入端电压再被快速打开(turn on),与二极管D3/D4负端连接的电感LI的那一端瞬间可产生一最大电压值,如310V以上的高压,使得电感LI两端产生一较大的电压差,如230V以上的电压差,使得电感LI瞬间产生一大的冲击电流如I那=40A,其电流路径L1电感4 D5 二极管正端4 D5 二极管负端^高压大电容Cl正端,使得电感LI瞬间处于完全饱和导通状态(当流过电感电流达到一定值后,电感磁芯中的磁通密度不再随着磁场强度成正比增加,此时电感就开始出现饱和导通状态,电感饱和导通时,电感量会讯速衰减,使得流过电感的电流讯速增加。),导致LI电感量瞬间讯速衰减并接近无感量状态,此时,若PFC MOS Ql被控制芯片Ul turn on时,电感LI两端将产生更大的电流,其电流路径L1电这Ql MOS管漏极Ql MOS管源极Rl功率电阻,最终导致Ql MOS管,Rl功率电阻及K制芯片Ul被毁坏,故现有PFC芯片厂家都会建议工程师在设计时需要在二极管D3、D4负端到高压大电容Cl正端之间增加一二极管D7,使得在该开关电源在快速开关时,通过二极管D7向高压大电容Cl正端进行充电,以防止PFC电感LI产生饱和问题。请参见图2,图2为现有应用在大尺寸液晶显示产品上一具有功率校正因数电路(简称PFC电路)的开关电源实例。该PFC电路中D7 二极管通常采用,如1N5408型号二极管,其采用D0-201AD的封装方式,该1N5408 二极管通常需要将正负极两边引脚弯成90度后再插入电源板中使用,由于该D0-201AD封装的引脚较粗,当厂家在加工成型时,容易因本体受力而出现本体内部受到轻微的损伤,且较难被100%的发现,若该有问题的二极管被·装到电源板中使用,在后期的工作当中容易造反向漏电流h大幅度的增大,使得该二极管D7本体温度上升,而温度上升会导致反向漏电流,续继增大,造成4恶性循环不断增大,使该二极管D7本体产生高温,另,由于该PFC电路属于升压电路,即在工作时PFC电路的输出端(D5 二极管的负端)电压总是大于PFC输入端(D3、D4 二极管负端),故在PFC电路工作时,二极管D7会长时间处在反向状态,若电源板上二极管D7本身零件原材料不良出现反向漏电流偏大,也会使得该二极管D7本体温度上升,而温度上升会导致反向漏电流4续继增大,造成4恶性循环不断增大,使该二极管D7本体产生高温,使得该二极管D7周边的零件及PCB板被高温碳化,最终引起电源板烧板问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种PFC的Vcc供电电压开启电路,该电路能在快速开关条件下可阻止PFC升压电感饱和,能消除上述因使用D7 二极管而造成的电源板出现烧板问题。本专利技术采用以下方案实现一种PFC的Vcc供电电压开启电路,其特征在于包括一交流电峰值米样端、一 PFC输出电压米样端、电容C2、二极管D6、一运放0P1、晶体管Q2、晶体管Q3、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8;所述的交流电峰值采样端与所述二极管D6的正端连接,所述二极管D6的负端与所述的电容C2 —端以及电阻R2的一端连接;所述电容C2的另一端与所述电阻R3的一端接地,所述电阻R3、R2的另一端与所述运放OPl的负输入端连接;所述PFC输出电压采样端接电阻R4的一端,该电阻R4的另一端与所述运放OPl的正输入端以及电阻R5的一端连接;所述电阻R5的另一端和该运放OPl的地端接地;所述运放OPl的输出端接所述电阻R6的一端,该电阻R6的另一端与所述晶体管Q2的基极连接;所述晶体管Q2的发射极接地,该晶体管Q2的集电极与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与晶体管Q3的基极以及电阻R7的一端连接,所述电阻R7另一端与晶体管Q3的发射极以及运放OPl的供电输入端连接;所述晶体管Q3的集电极作为该电路的供电输出端,该晶体管Q3的发射极作为外部Vcc供电电压的输入端。在本专利技术一实施例中,所述的晶体管Q2为NPN型晶体管,所述晶体管Q3为PNP型晶体管;另本专利技术中所述的地均指的是开关电源中的初级侧地,也即为开关电源内部的变压器一次侧地。本专利技术的另一目的是提供一种应用上述的PFC的Vcc供电电压开启电路的开关电源。本专利技术采用以下方案实现应用所述的PFC的Vcc供电电压开启电路的开关电源, 包括一 EMI滤波电路、一桥式整流电路、一 PFC电路、一高压大电容Cl、一主电源转换电路、一待机电源转换电路以及一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PFC的Vcc供电电压开启电路,其特征在于:包括一交流电峰值采样端、一PFC输出电压采样端、电容C2、二极管D6、一运放OP1、晶体管Q2、晶体管Q3、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8;所述的交流电峰值采样端与所述二极管D6的正端连接,所述二极管D6的负端与所述的电容C2一端以及电阻R2的一端连接;所述电容C2的另一端与所述电阻R3的一端接地,所述电阻R3、R2的另一端与所述运放OP1的负输入端连接;所述PFC输出电压采样端接电阻R4的一端,该电阻R4的另一端与所述运放OP1的正输入端以及电阻R5的一端连接;所述电阻R5的另一端和该运放OP1的地端接地;所述运放OP1的输出端接所述电阻R6的一端,该电阻R6的另一端与所述晶体管Q2的基极连接;所述晶体管Q2的发射极接地,该晶体管Q2的集电极与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与电阻R7的一端及晶体管Q3的基极连接,所述的晶体管Q3的发射极与电阻R7另一端以及运放OP1的供电输入端连接;所述晶体管Q3的集电极作为该电路的供电输出端,该晶体管Q3的发射极作为外部Vcc电压输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余祚尚肖荣军
申请(专利权)人:福建捷联电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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