一种电容放电方法及放电电路技术

本发明专利技术公开了一种电容放电方法和电容放电电路，应用于开关电源中，其通过检测电路检测所述开关电源中X电容一端电压以产生一第一电压信号，然后监测所述第一电压信号，如所述第一电压信号在预设时间内保持低电平无效状态时，则检测电路输出的检测信号变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端断电；这时，所述放电电路接收所述检测信号，以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。本发明专利技术的电容放电电路无需放电电阻等器件，降低了系统的功率损耗，也减小了空载功耗和待机功耗，满足新标准的电源能耗要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源领域，更具体地说，涉及一种应用于开关电源的电容放电方法及放电电路。
技术介绍
在开关电源的交流电源的输入端，其火线和零线之间一般并接一个X电容作为安规电容，用于抑制EMI传导干扰(主要为抑制差模干扰),在一些场合由于实际需要，X电容的容值往往比较大，这样，在交流电源断电后，X电容会长时间储存高压电能，而安全标准规定，在交流电源断电后的两秒内，电源输入端子电压须下降到原来额定工作电压的30%，因此为了满足安全标准要求，需在交流电源断电后对X电容进行放电。现有技术中常用的一种解决方法是在X电容的两端并联一放电电阻，如图1所示为现有技术的一种开关电源的电容放电电路，在X电容(X-cap)后并联电阻Rl和电阻R2，用以给所述X电容放电，以避免交流电源断电后开关电源输入端子电压过高的问题，但是，加入的放电电阻在交流电源接通后会产生固定的功率损耗，如其功耗达到几十mW到几百mW不等，这是造成空载及待机输入功耗的重要因数。按照国际电工委员会制定的IEC16301标准，开关电源的空载功耗和待机功耗均应低于5mW，因此，现有技术的解决方法无法满足新的电源低能耗标准。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电容放电方法及放电电路，应用于开关电源中，以解决现有技术中开关电源中X电容放电电路造成的能耗高的问题。依据本专利技术的一种电容放电方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括连接于开关电源输入端之间的X电容·，包括以下步骤:步骤1:根据所述X电容一端电压产生一第一电压信号；步骤2:根据所述第一电压信号产生一检测信号，并且，监测所述第一电压信号，当所述第一电压信号在预设时间内保持低电平无效状态时，所述检测信号变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端发生断电；步骤3:接收所述检测信号，以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。进一步的，还包括以下步骤:接收所述X电容一端电压，经微分处理后产生一微分信号；箝位所述微分信号，以将所述微分信号箝位在一上限电压值和下限电压值的范围之内，并输出一箝位信号；接收所述箝位信号，经转换处理后形成所述第一电压信号。进一步的，还包括以下步骤:在所述开关电源的输入端发生断电后，对所述开关电源中的辅助供电电路进行放电，从而实现所述X电容的放电。进一步的，还包括以下步骤:在所述开关电源的输入端发生断电后，对所述开关电源中的滤波电容进行放电，从而实现所述X电容的放电。依据本专利技术的一种电容放电电路，应用于开关电源中，所述开关电源包括连接于开关电源输入端之间的X电容，所述电容放电电路包括一检测电路和放电电路，所述检测电路用以根据所述X电容一端电压产生一第一电压信号，并且，所述检测电路基于所述第一电压信号输出一检测信号，当监测到所述第一电压信号在预设时间内保持低电平无效状态时，所述检测信号变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端发生断电；所述放电电路接收所述检测信号，以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。进一步的，所述检测电路包括一微分电路、箝位电路、电压转换电路和计时电路，所述微分电路接收所述X电容一端电压，经微分处理后产生一微分信号；所述箝位电路接收所述微分信号，以将所述微分信号箝位在一上限电压值和下限电压值的范围之内，并输出一箝位信号； 所述电压转换电路接收所述箝位信号，经转换处理后形成所述第一电压信号输出；所述计时电路接收所述第一电压信号和一固定频率的时钟信号，输出端输出所述检测信号。进一步的，所述放电电路包括第一开关管和第一电阻，所述第一开关管的控制端接收所述检测信号，其第一功率端与所述开关电源中的辅助供电电路连接，第二功率端与所述第一电阻连接，所述第一电阻的另一端接地。进一步的，所述放电电路还包括第二开关管、第二电阻和第三开关管，所述第二开关管的控制端接收所述检测信号，其第一功率端与所述开关电源中的辅助供电电路连接，第二功率端与所述第二电阻的一端连接；所述第三开关管的控制端与所述第二电阻的另一端连接，所述第三开关管的第一功率端连接至所述开关电源中的滤波电容，第二功率端接地。进一步的，所述放电电路还包括第四开关管、第三电阻、第五开关管和第四电阻，所述第四开关管的控制端接收所述检测信号，其第一功率端与所述开关电源中的辅助供电电路连接，第二功率端与所述第三电阻的一端连接，所述第五开关管的控制端与所述第三电阻的另一端连接，所述第五开关管的第一功率端通过所述第四电阻连接至所述开关电源中的滤波电容，第二功率端接地。由上述的电容放电电路和电容放电方法可知,本专利技术的电容放电电路通过检测电路检测所述X电容一端电压以产生一第一电压信号，然后监测所述第一电压信号，如所述第一电压信号在预设时间内保持低电平无效状态时，则检测电路输出的检测信号变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端断电；这时，所述放电电路接收所述检测信号，以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。本专利技术的电容放电电路在检测到开关电源断电后对X电容放电，且无需放电电阻等器件，降低了系统的功率损耗，也减小了空载功耗和待机功耗，满足新标准的电源能耗要求。附图说明图1所示为现有技术的一种开关电源的电容放电电路；图2所示为依据本专利技术的一种电容放电电路的原理框图；图3A所示为依据本专利技术的一种电容放电电路的第一实施例的电路图；图3B为依据图3A中检测电路的工作波形图；图4所示为依据本专利技术的一种电容放电电路的第二实施例的电路图；图5所示为依据本专利技术的一种电容放电电路的第三实施例的电路图；图6所示为依据本专利技术的一种电容放电方法的流程图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。参考图2，所示为依据本专利技术的一种电容放电电路的原理框图，应用于开关电源中，所述开关电源包括连接于开关电源输入端子之间的X电容、由Dl D4组成的整流桥电路、滤波电容Q。具体地，所述电容放电电路包括一检测电路21和放电电路22，所述检测电路包括一微分电路201、箝位电路202、电压转换电路203和一计时电路204。所述微分电路201接收所述X电容一端电压，经微分处理后产生一微分信号Vd ;所述箝位电路202接收所述微分信号Vd，以将所述微分信号箝位在一上限电压值和下限电压值的范围之内，并输出一箝位信号V。；所述电压转换电路203接收所述箝位信号V。，经转换处理后形成所述第一电压信号V1输出；所述计时电路204接收所述第一电压信号V1和一固定频率的时钟信号CLK，输出端(Q端)输出一检测信号AC-off，这里，通过所述计时电路监测所述第一电压信号V1的高低电平状态，如在预设时间内所述第一电压信号保持低电平无效状态，计时电路输出的检测信号跳变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端断电。然后，所述放电电路22接收所述检测信号AC-off和需放电的电压信号以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。可见，本专利技术的电容放电电路通过对X电容一端电压进行采样以获得一第一电压信号，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容放电方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括连接于开关电源输入端之间的X电容，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据所述X电容一端电压产生一第一电压信号；步骤2：根据所述第一电压信号产生一检测信号，并且，监测所述第一电压信号，当所述第一电压信号在预设时间内保持低电平无效状态时，所述检测信号变为高电平有效状态，表征所述开关电源的输入端发生断电；步骤3：接收所述检测信号，以在所述开关电源的输入端发生断电后给所述X电容放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秋凯，韩云龙，徐孝如，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：