带高压启动的输入过压欠压保护电路及方法技术

带高压启动的输入过压欠压保护电路及方法。传统的输入过压欠压保护电路为了使运放一直工作需使用单独的辅助电源为运放供电，才能让输入过压欠压一直工作以检测交流输入端的异常情况，工程师设计了功率消耗在高压启动电阻上的高压启动电路为输入过压欠压电路提供稳定的供电电压，但该电路存在缺陷。一种带高压启动的输入过压欠压保护电路，其组成包括基准单元(1)，所述的基准单元连接过压保护单元(2)，所述的过压保护单元连接欠压保护单元(3)，所述的欠压保护单元连接高压启动单元(4)。本发明专利技术用于带高压启动的输入过压欠压保护电路。

【技术实现步骤摘要】
带高压启动的输入过压欠压保护电路及方法
：本专利技术涉及一种带高压启动的输入过压欠压保护电路及方法。
技术介绍
：传统的输入过压欠压保护电路为了使运放一直工作需使用单独的辅助电源为运放供电，才能让输入过压欠压一直工作以检测交流输入端的异常情况，工程师设计了功率消耗在高压启动电阻上的高压启动电路为输入过压欠压电路提供稳定的供电电压，但该电路存在缺陷。例如当电源在输出端短路或过流情况下，电源输出端电压为打嗝(周期性反复输出和关断)模式的输出，此时普通的高压启动电路Vcc电压(一般可为变压器绕组产生的供电直流电压)也跟着打嗝，导致三极管Q10一直处于开关状态，输出正常时三极管Q10开通，输出关断时三极管Q10也关断。一般关断时间远远大于开通时间，可以基本认为三极管Q10处于关断状态。这样稳压二极管Z2即可为高压mos场效应管Q6提供足够的栅极电压，使得场效应管Q6一直开通，场效应管Q6的漏源电压二极管VDs为0V，理论上可认为场效应管Q6的损耗为0。高压电解电容的电压Vbulk全部加在高压启动电阻R134上面，使得高压启动电阻R134的损耗过大。高压启动电阻R134阻值的选取也很难，如果高压启动电阻R134取小了此时损耗将更大，如果高压启动电阻R134取大了则不够为高压启动电路Vcc4电压的负载提供足够的工作电流。所以高压启动电阻R134需要使用较大功率的电阻(一般大于2W)。为解决此高压启动电路功率消耗在高压启动电阻上的问题，一些工程师又设计出了另外一种功率消耗在高压mos上的高压启动电路，但该电路需要在mos上增加散热片。同样当电源在输出端短路或过流情况下，当电源异常时基本认为三极管Q10处于关断状态，此时稳压二极管Z2为mos提供栅极电压使得场效应管Q6开通，高压启动电阻R134为一限流电阻，防止高压启动电路Vcc4电压端短路造成场效应管Q6损坏。假如高压启动电路Vcc4电压负载电流为5mA，则高压启动电阻R134上电压为0.5V，Vbulk基本全加在场效应管Q6上。如果电源带功率因数校正电路，Vbulk可有390二极管VDc。则场效应管Q6上的损耗P＝390V＊5mA＝1.95W。这样场效应管Q6损耗非常大，所以场效应管Q6需要增加散热片才能满足在高温环境中场效应管Q6不被损坏。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种给输入过压欠压电路提供了稳定的供电电压的带高压启动的输入过压欠压保护电路及方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种带高压启动的输入过压欠压保护电路，其组成包括基准单元，所述的基准单元连接过压保护单元，所述的过压保护单元连接欠压保护单元，所述的欠压保护单元连接高压启动单元；所述的高压启动单元包括防反压二极管D34，所述的防反压二极管D34连接限流电阻R128和防反压二极管D28，所述的限流电阻R128连接场效应管Q6的源极S和分压电阻R142，所述的场效应管Q6的栅极G连接高压启动电路电源Vcc，所述的场效应管Q6的漏极D连接高压启动电阻R134，所述的分压电阻R142连接三极管Q11的基极B，所述的三极管Q11的集电极C和发射极E并联稳压二极管Z2，所述的三极管Q11的集电极C连接场效应管Q6的栅极，所述的稳压二极管Z2的阴极连接三极管Q10的集电极C，所述的稳压二极管Z2的阳极连接稳压二极管Z6的阴极，所述的稳压二极管Z2的阴极连接电阻R12、电阻R12串联电阻R11，电阻R11串联电阻R30，所述的三极管Q10的基极B连接分压电阻R135和分压电阻R64，所述的电阻R64连接高压启动电路电源Vcc，所述的高压启动电阻R134连接所述的电阻R30，所述的防反压二极管D34连接所述的欠压保护单元。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，所述的欠压保护单元包括运算放大器U14A，所述的运算放大器U14A的正输入端连接电阻R109、电阻R118、电阻R123、二极管D27的阴极，所述的运算放大器U14A的负输入端连接运算放大器U14B的正输入端，所述的运算放大器U14A的输出端连接二极管D25的正极，所述的运算放大器U14A的端子4和端子8并联滤波电容C53，所述的运算放大器U14A的输出端连接电阻R119，所述的电阻R119串联连接二极管D27，所述的二极管D25串联电阻R126，所述的运算放大器U14A的负输入端和输出端均连接所述的过压保护单元，所述的运算放大器U14A的正输入端均连接所述的基准单元。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，所述的过压保护单元包括运算放大器U14B，所述的运算放大器U14B的输出端连接防反压二极管D24的阳极，所述的运算放大器U14B的正输入端连接防反压二极管D23的阴极，所述的防反压二极管D23串联电阻R116，所述的电阻R116连接所述的运算放大器U14B的输出端，所述的运算放大器U14B的端子8连接高压启动电路Vcc4电压，所述的运算放大器U14B的负输入端连接所述的基准单元。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，所述的基准单元包括三端可调基准源U9，所述的三端可调基准源U9并联滤波电容C54，所述的三端可调基准源U9与所述的滤波电容C54均连接电阻R117，所述的电阻R117连接所述的高压启动电路Vcc4电压。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，所述高压启动单元的防反压二极管D34阴极连接到运算放大器的供电端高压启动电路Vcc4电压，同时运算放大器的供电端高压启动电路Vcc4电压为基准单元供电；基准单元输出2.5V至过压保护单元，输出0.6V至欠压保护单元。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，带高压启动的输入过压欠压保护电路的方法是当电源在输出端短路或过流情况下，电源输出端电压为打嗝模式的输出，此时普通的高压启动电路Vcc电压也跟着打嗝，导致三极管Q10一直处于开关状态，输出正常时三极管Q10开通，输出关断时三极管Q10也关断；关断时间远远大于开通时间，基本认为三极管Q10处于关断状态；此时稳压二极管Z2为高压，使得场效应管Q6导通，通过高压启动电路Vbulk电压实际的限流电阻R128使得限流电阻R128上的电压大于0.6V，通过分压电阻R142为三极管Q11提供偏置电压，使得三极管Q11导通，此时稳压二极管Z2电压被拉低，场效应管Q6又被强制关断，关断后相应限流电阻R128上也没有电压，然后三极管Q11又开始关断，此时稳压二极管Z2又开始为场效应管Q6提供栅极电压，场效应管Q6相应又开始导通，如此场效应管Q6反复工作于开通和关断状态，开通时相当于损耗全加在高压启动电阻R134上，关断时相当于损耗全加在场效应管Q6上，如此即可通过设置高压启动电阻R134的阻值大小来决定场效应管Q6和高压启动电阻R134的功率分配关系；调整好后，电路中高压启动电阻R134使用一个2W的插件电阻即可满足功耗问题且场效应管Q6也无需增加一块散热片。所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，带高压启动的输入过压欠压保护电路的方法是高压启动电路Vcc4电压为稳压二极管Z6上的12V减去防反压二极管D34的压降0.5V，11.5V；用户还通过调节电阻R117来设置基准单元中三端可调基准源U9的偏置电流，三端可调基准源U9一直为运算放大器U14B提供2.5V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带高压启动的输入过压欠压保护电路，其组成包括基准单元，其特征是：所述的基准单元连接过压保护单元，所述的过压保护单元连接欠压保护单元，所述的欠压保护单元连接高压启动单元。

【技术特征摘要】
1.一种带高压启动的输入过压欠压保护电路，其组成包括基准单元，其特征是：所述的基准单元连接过压保护单元，所述的过压保护单元连接欠压保护单元，所述的欠压保护单元连接高压启动单元；所述的高压启动单元包括防反压二极管D34，所述的防反压二极管D34连接限流电阻R128和防反压二极管D28，所述的限流电阻R128连接场效应管Q6的源极S和分压电阻R142，所述的场效应管Q6的栅极G连接高压启动电路电源Vcc，所述的场效应管Q6的漏极D连接高压启动电阻R134，所述的分压电阻R142连接三极管Q11的基极B，所述的三极管Q11的集电极C和发射极E并联稳压二极管Z2，所述的三极管Q11的集电极C连接场效应管Q6的栅极，所述的稳压二极管Z2的阴极连接三极管Q10的集电极C，所述的稳压二极管Z2的阳极连接稳压二极管Z6的阴极，所述的稳压二极管Z2的阴极连接电阻R12、电阻R12串联电阻R11，电阻R11串联电阻R30，所述的三极管Q10的基极B连接分压电阻R135和分压电阻R64，所述的电阻R64连接高压启动电路电源Vcc，所述的高压启动电阻R134连接所述的电阻R30，所述的防反压二极管D34连接所述的欠压保护单元。2.根据权利要求1所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，其特征是：所述的欠压保护单元包括运算放大器U14A，所述的运算放大器U14A的正输入端连接电阻R109、电阻R118、电阻R123、二极管D27的阴极，所述的运算放大器U14A的负输入端连接运算放大器U14B的正输入端，所述的运算放大器U14A的输出端连接二极管D25的正极，所述的运算放大器U14A的端子4和端子8并联滤波电容C53，所述的运算放大器U14A的输出端连接电阻R119，所述的电阻R119串联连接二极管D27，所述的二极管D25串联电阻R126，所述的运算放大器U14A的负输入端和输出端均连接所述的过压保护单元，所述的运算放大器U14A的正输入端均连接所述的基准单元。3.根据权利要求2所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，其特征是：所述的过压保护单元包括运算放大器U14B，所述的运算放大器U14B的输出端连接防反压二极管D24的阳极，所述的运算放大器U14B的正输入端连接防反压二极管D23的阴极，所述的防反压二极管D23串联电阻R116，所述的电阻R116连接所述的运算放大器U14B的输出端，所述的运算放大器U14B的端子8连接高压启动电路Vcc4电压，所述的运算放大器U14B的负输入端连接所述的基准单元。4.根据权利要求1所述的带高压启动的输入过压欠压保护电路，其特征是：所述的基准单元包括三端可调基准源U9，所述的三端可调基准源U9并联滤波电容C54，所述的三端可调基准源U9与所述的滤波电容C54均连接电阻R117，所述的电阻R117连接所述的高压启动电路Vcc...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立，李晓增，
申请(专利权)人：深圳市共进电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44