CN101471605A - 电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电源电路。该电源电路包括一直流高压源、一变压器、一脉宽调制芯片和一第一开关元件。该脉宽调制芯片包括一高压输入端。该直流高压源输出一直流高压。该直流高压经由该第一开关元件被提供到该高压输入端触发该脉宽调制芯片工作，该脉宽调制芯片用来控制将该直流高压经由该变压器提供到负载电路，当该电源电路断电时，该第一开关元件断开。该电源电路可在断电时有效保护脉宽调制芯片。

Description

电源电路
技术领域
本发明涉及一种电源电路。
背景技术
开关电源电路具有损耗小、变换效率高、线性变化小、工作稳定等特点，因此被广泛应用于液晶电视、阴极射线管电视等显示设备和其它消费性电子产品。
请参阅图1，是一种现有技术电源电路的示意图。该电源电路100包括一第一整流滤波电路110、一变压器120、一第二整流滤波电路130、一脉宽调制芯片140、一晶体管151、一二极管152、一第一限流电阻153和一第二限流电阻154。
该第一整流滤波电路110包括一全桥整流电路110、两个输入端113和114、一输出端115和一滤波电容112。该两个输入端113和114用来接收外部交流电压。该全桥整流电路11用来将该外部交流电压转换为直流高压并通过该输出端115输出。该滤波电容112是一电解电容，其一端接地，另一端连接到该输出端115。
该变压器120包括一初级线圈121、一次级线圈122和一辅助线圈123。该初级线圈121用来产生交流电压，其包括一1端和一2端。该1端连接到该输出端115，该2端连接到该晶体管151。该次级线圈122经由该第二整流滤波电路130对负载电路(图未示)供电，其两端耦接该第二整流滤波电路130。该辅助线圈123用来为该脉宽调制芯片140供电，其包括一3端和一4端，该3端经由该二极管152连接到该脉宽调制芯片140，该4端接地。
该脉宽调制芯片140包括一高压输入端141、一电源端142和一脉冲输出端143。该高压输入端141是该脉宽调制芯片140的启动端，用来接收直流高压触发芯片工作，其经由该第一限流电阻153连接到该输出端115。该电源端142用来在该脉宽调制芯片140被触发后接收一直流电压供芯片工作，其依序经由该二极管152的阴极、阳极连接到该辅助线圈123的3端。该脉冲输出端143连接到该晶体管151的栅极，用来控制该晶体管151的导通与截止。该晶体管151的漏极连接到该初级线圈121的2端，源极经由该第二限流电阻154接地。
该电源电路100的工作原理如下：
该第一整流滤波电路110的两个输入端113和114接收一交流电压，该交流电压经由该第一整流滤波电路110整流、滤波后转变为直流高压。该直流高压一方面经由该第一限流电阻153被提供到该高压输入端141，另一方面被提供到该初级线圈121。
该脉宽调制芯片140在该直流高压的触发下开始由该脉冲输出端142输出脉冲信号，控制该晶体管151的导通与截止。该晶体管151导通期间，该初级线圈121经由该第二限流电阻154接地获得一导通电流，而该晶体管151截止期间，该初级线圈121的导通电流逐渐减小而产生一感应磁场。
该辅助线圈123在该感应磁场的作用下产生一第一感应电压，该第一感应电压经由该二极管152为该脉宽调制芯片140供电；同时，该次级线圈122在该感应磁场的作用下产生一第二感应电压，该第二感应电压经由该第二整流滤波电路130整流、滤波后，提供给该负载电路。
然而，该电源电路100断电时，由于该滤波电容112的容量较大，其内还存留较多电能，该电能经由该第一限流电阻153被提供到该脉宽调制芯片140的高压输入端141，但是该电能并不足以维持芯片的正常工作，导致该脉宽调制芯片140不断重启，从而影响该脉宽调制芯片140的使用寿命。
发明内容
为解决现有技术电源电路断电时脉冲调变芯不断重启而降低芯片使用寿命的问题，有必要提供一种断电时可有效保护脉宽调制芯片的电源电路。
一种电源电路，其包括一直流高压源、一变压器、一脉宽调制芯片和一第一开关元件。该脉宽调制芯片包括一高压输入端。该直流高压源输出一直流高压。该直流高压经由该第一开关元件被提供到该高压输入端触发该脉宽调制芯片工作，该脉宽调制芯片用来控制将该直流高压经由该变压器提供到负载电路，当该电源电路断电时，该第一开关元件断开。
一种电源电路，其包括一变压器、一开关元件和一脉宽调制芯片。其中，一直流高压经由该开关元件被提供到该高压输入端以触发该脉宽调制芯片工作。该脉宽调制芯片用来控制将该直流高压经由该变压器提供到负载电路。
与现有技术相比较，当该电源电路断电时，断开该开关元件使该高压输入端断电，避免现有技术的电源电路断电后高压输入端仍被提供一定电压而导致脉宽调制芯片不断重启的现象发生，有效保护该脉宽调制芯片。
附图说明
图1是一种现有技术电源电路的示意图。
图2是本发明电源电路第一实施方式的示意图。
图3是本发明电源电路第二实施方式的示意图。
具体实施方式
参阅图2，是本发明电源电路第一实施方式的示意图。该电源电路200包括一第一整流滤波电路210、一变压器220、一第二整流滤波电路230、一脉宽调制芯片240、一第一晶体管261、一第二晶体管251、一第三晶体管271、一第一二极管262、第二二极管252、一第一限流电阻253、一第二限流电阻254、一第一偏置电阻264、一第二偏置电阻263和一第三偏置电阻272。
该第一晶体管261和第三晶体管271都为NPN型三极管。该第二晶体管251为一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管(N-Channel Enhancement Mode Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)。
该第一整流滤波电路210包括一全桥整流电路211、两个输入端213和214、一输出端215和一滤波电容212。该两个输入端213和214用来接收外部交流电压。该全桥整流电路211用来将该外部交流电压转换为直流高压并通过该输出端215输出。该输出端215依序经由该第一二极管262的阳极、阴极连接到该滤波电容212的一端。该滤波电容212的另一端接地。该滤波电容212是一电解电容。
该变压器220包括一初级线圈221、一次级线圈222和一辅助线圈223。该初级线圈221用来产生交流电压，其包括一5端和一6端。该5端连接到该第一二极管262的阴极，该6端连接到该第二晶体管251。该次级线圈222经由该第二整流滤波电路230对负载电路(图未示)供电，其两端耦接该第二整流滤波电路230。该辅助线圈223包括一7端和一8端。该7端依序经由该第二二极管252和该第三晶体管271连接到该脉宽调制芯片240，从而为该脉宽调制芯片240供电，该8端接地。
该脉宽调制芯片240包括一高压输入端241、一电源端242和一脉冲输出端243。该高压输入端241是该脉宽调制芯片240的启动端，其依序经由该第一晶体管261的发射极、集电极、第一限流电阻253连接到该第一二极管262的阴极，以接收直流高压触发该脉宽调制芯片240工作。该电源端242用来在该脉宽调制芯片240被触发后接收一直流电压供该脉宽调制芯片240工作，其依序经由该第三晶体管271的发射极、集电极和该第二二极管252的阴极、阳极连接到该辅助线圈223的7端。该脉冲输出端243连接到该第二晶体管251的栅极，用来控制该第二晶体管251的导通与截止，从而将该第一整流滤波电路110输出的直流高压依序经由该变压器120、该第二整流滤波电路130提供给负载电路。
该第二晶体管251的漏极连接到该初级线圈221的6端，源极经由该第二限流电阻254接地。该第一二极管262的阳极依序经由该第二偏置电阻263和该第一偏置电阻264接地。该第一晶体管261的基极连接在该第一偏置电阻264与第二偏置电阻263之间。该第三晶体管271的基极也经由该第三偏置电阻272连接在该第一偏置电阻264与第二偏置电阻263之间。
该电源电路200的工作原理如下：
该第一整流滤波电路210的两个输入端213和214接收一交流电压，该交流电压经由该全桥整流电路211整流后转变为直流高压。该直流高压一方面经过分压后使该第一晶体管261和第三晶体管271导通；另一方面经由该第一二极管262提供到该滤波电容212，由该滤波电容212滤波后，再依序经由该第一限流电阻253、该第一晶体管261的集电极、发射极提供到该高压输入端241，同时也被提供到该初级线圈221。
该脉宽调制芯片240在该直流高压的触发下开始由该脉冲输出端243输出脉冲信号，控制该第二晶体管251的导通与截止。该第二晶体管251导通期间，该初级线圈221经由该第二限流电阻254接地获得一导通电流，而该第二晶体管251截止期间，该初级线圈221的导通电流逐渐减小而产生一感应磁场。
该辅助线圈223在该感应磁场的作用下产生一第一感应电压，该第一感应电压依序经由该第二二极管252、该第三晶体管271的集电极、发射极为该脉宽调制芯片240供电；同时，该次级线圈222在该感应磁场的作用下产生一第二感应电压，该第二感应电压经由该第二整流滤波电路230整流、滤波后，提供给该负载电路。
当该电源电路200断电时，由于该第一二极管262单向导通，该滤波电容212存留的电能无法提供到该第一晶体管261和第三晶体管271的基极，该第一晶体管261和第三晶体管271迅速截止，使得该滤波电容212存留的电能也无法提供到该高压输入端241，同时，该辅助线圈223存留的电能也无法提供到该电源端242，该脉宽调制芯片240迅速断电。
与现有技术相比较，当该电源电路200断电时，该第一晶体管261截止使得该高压输入端241迅速断电，避免现有技术的电源电路断电后高压输入端仍被提供一定电压而导致脉宽调制芯片不断重启的现象发生，有效保护该脉宽调制芯片240。另外，该电源电路200断电时，该第三晶体管271也截止使得该电源端242也迅速断电，进一步保护该脉宽调制芯片240。
此外，由于该滤波电容212的电能无法经由该第一晶体管261和第三晶体管271释放，因此该滤波电容212断电时存留的电能将保持到该电源电路200再次开启时释放，使该电源电路200迅速工作，缩短该电源电路200的开启时间。
请参阅图3，是本发明电源电路第二实施方式的示意图。该电源电路300与第一实施方式的电源电路200基本相同，其主要区别在于：作为开关元件的第一晶体管361和第三晶体管371都为场效应晶体管。
本发明电源电路并不限于上述实施方式所述，如：第一实施方式中，该电源电路200可以进一步增加一控制电路，该第一晶体管261和第三晶体管271的基极连接到该控制电路，该电源电路200断电时，该控制电路使该第一晶体管261和第二晶体管271截止。

Claims (10)

1.一种电源电路，其包括一直流高压源、一变压器和一脉宽调制芯片，该直流高压源输出一直流高压；该脉宽调制芯片用来控制将该直流高压经由该变压器提供到负载电路，该变压器包括一高压输入端，其特征在于：该电源电路还包括一第一开关元件；该直流高压经由该第一开关元件被提供到该高压输入端触发该脉宽调制芯片工作，当该电源电路断电时，该第一开关元件断开。
2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：该直流高压源是一第一整流滤波电路，该第一整流滤波电路包括一全桥整流电路和一滤波电容，该全桥整流电路将该外部交流电压转换为该直流高压并提供到该滤波电容，该滤波电容将该直流高压滤波后输出。
3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于：该电源电路还包括一第一二极管和一偏置电阻，该第一开关元件包括一控制端和两个导通端，该直流高压是依序经由该第一二极管的阳极、阴极提供到该滤波电容，该第一开关元件的控制端连接到该第一二极管的阳极，一导通端连接到该第一二极管的阴极，另一导通端经由该偏置电阻接地。
4.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于：该电源电路进一步包括一第二开关元件，该第二开关元件包括一控制端和两个导通端，该变压器包括一初级线圈和一次级线圈，该脉宽调制芯片包括一脉冲输出端，该初级线圈的一端接收该直流高压，另一端经由该第二开关元件的两个导通端接地，该脉冲输出端连接到该第二开关元件的控制端。
5.如权利要求4所述的电源电路，其特征在于：该电源电路进一步包括一第二整流滤波电路，该次级线圈与该第二整流滤波电路耦接，该变压器进一步包括一辅助线圈，用来对该脉宽调制芯片供电。
6.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于：该电源电路进一步包括一第二二极管和一第三开关元件，该辅助线圈依序经由该第二二极管和第三开关元件向该脉宽调制芯片供电，当该电源电路断电时，该第三开关元件断开。
7.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于：该脉宽调制芯片进一步包括一电源端，该第三开关元件包括一控制端和两个导通端，该第三开关元件的控制端连接到该第一二极管的阳极与该第一偏置电阻之间，该电源端依序经由该第三开关元件的两个导通端和该第二二极管的阴极、阳极连接到该辅助线圈的一端，该辅助线圈的另一端接地。
8.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：该第一开关元件是三极管或场效应晶体管，该第二开关元件是一N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管，该第三开关元件是三极管或场效应晶体管。
9.一种电源电路，其包括一变压器和一脉宽调制芯片，该脉宽调制芯片用来控制将一直流高压经由该变压器提供到负载电路，该脉宽调制芯片包括一高压输入端，其特征在于：该电源电路还包括一第一开关元件，该直流高压经由该开关元件被提供到该高压输入端以触发该脉宽调制芯片工作。
10.如权利要求9所述的电源电路，其特征在于：该电源电路进一步包括一第二开关元件、一第三开关元件和一二极管，该变压器包括一初级线圈、一次级线圈和一辅助线圈，该初级线圈的一端接收该直流高压，另一端经由该第二开关元件接地，该脉宽调制芯片通过控制该第二开关元件的导通与断开，将该直流高压经由该次级线圈提供到负载电路，该辅助线圈经由该第三开关元件和该二极管为该脉宽调制芯片供电。
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