CN102044956A - 一种极寒环境解决电源启机电路及其实现的启动方法 - Google Patents

Abstract

一种极寒环境解决电源启机电路及其实现的启动方法，电路包括PFC芯片和电源管理芯片，PFC芯片的封锁信号输出接口与电源管理芯片的PFC接口连接，电源管理芯片的检测信号输入引脚上连接有并联连接的电阻R51和电容C19，电阻R51和电容C19的公共点与地之间串联连接有电阻R62，电源管理芯片的检测信号输入引脚与电流保护电路连接。方法为通过调整电源管理芯片的电流检测电阻R51、电流检测电阻R62与电流检测电容C19的参数，将电源管理芯片的过流保护点调大。本发明结构简单，实现成本低，基本上无需增加额外的电路，即可解决零下40度的极寒环境中，开关电源的启机问题。

Description

一种极寒环境解决电源启机电路及其实现的启动方法

技术领域

本发明公开一种电源启机电路及其实现的启动方法，特别是一种应用于开关电源的极寒环境解决电源启机电路及其实现的启动方法。

背景技术

随着开关电源在人们生活中的应用越来越广泛，开关电源的应用场合和应用环境也越来越复杂，这就给开关电源的设计提出了更高的要求。当在零下40℃的极寒环境下，所有的电子器件的参数都会发生变化，特别是基准源和电解电容的阻抗。请参看附图1，在目前常用的开关电源中，当输出电解电容的阻抗发生变化时，则取样电压也随之变化，经光耦反馈至初级时，电压同样也产生变化，从而，会导致开关电源无法启机。另外，因为一般的LED驱动电源都是装在铝壳内的，在低温环境中，整个工作场合的电磁环境也发生了改变，通常会导致前级PFC参数严重偏离正常值，从而也有可能会导致启机时PF值太低(通常只有0.7左右，而正常时PFC值一般都＞0.95)，输入电流会大大高于正常电流值，对电网产生很大影响。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的开关电源在极寒环境下无法启动的缺点，本发明提供一种新的极寒环境解决电源启机电路及其实现的启动方法，其将电源管理芯片的电流检测电阻与电容的参数进行调整，从而将电源管理芯片的电流检测过流保护点调大，从而保证了开关电源的正常启动。

同时，本发明还在PFC芯片上覆盖了一层铜箔，铜箔与PFC芯片的接地端电连接，与其他引脚相互绝缘，从而减少了环境中的电磁感应对PFC芯片的影响，减少了启机时因PFC值太低而对电网产生的影响。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种极寒环境解决电源启机电路，电路包括PFC芯片和电源管理芯片，PFC芯片的封锁信号输出接口与电源管理芯片的PFC接口连接，电源管理芯片的检测信号输入引脚上连接有并联连接的电阻R51和电容C19，电阻R51和电容C19的公共点与反馈电流信号之间串联连接有电阻R62，电源管理芯片的检测信号输入引脚与电流保护电路连接。

一种采用上述电路实现的极寒环境解决电源启机方法，该方法为通过调整电源管理芯片的电流检测电阻R51、电流检测电阻R62与电流检测电容C19的参数，将电源管理芯片的过流保护点调大。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的电阻R51的阻值为91Ω，电阻R62的阻值为51Ω，电容C19的大小为0.1μF。

所述的PFC芯片表面覆盖有金属箔，金属箔与PFC芯片的接地端电连接，与PFC芯片的其他引脚之间绝缘。

所述的金属箔采用铜箔。

所述的PFC芯片表面覆盖有金属箔，金属箔与PFC芯片的接地端电连接，与PFC芯片的其他引脚之间绝缘。

所述的金属箔采用铜箔。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，实现成本低，基本上无需增加额外的电路，即可解决零下40度的极寒环境中，开关电源的启机问题。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为开关电源电路方框图。

图2为本发明部分电路原理图。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1，常用的开关电源的工作原理，都是通过一个AC输入模块输入交流市电，然后经过EMI滤波模块和前级整流滤波模块的整流滤波后，变成直流电，然后分成两路，其中一路为电源分支，另一路为控制分支。电源分支经过PFC升压电路模块和LLC电路模块后输入给变压器，变压器输出经过后级整流滤波电路模块整流滤波后，经DC输出模块输出直流电源；控制分支包括启机电路模块，前级整流滤波模块输出电源给启机电路模块，经启机电路模块进行电源转换后，输出电源给PFC控制电路模块和LLC控制电路模块，PFC控制电路模块控制PFC升压电路模块工作，LLC控制电路模块控制LLC电路模块工作。输出电压采样电路模块采样DC输出模块输出直流电源的电压，并输出给反馈模块，反馈模块经过光耦将反馈信号传输给LLC控制电路模块和PFC控制电路模块。

本发明主要是针对附图1中的启机电路模块和PFC控制电路模块进行的改进，本发明中的电路主要包括PFC芯片U1和电源管理芯片U2，PFC芯片U1的封锁信号输出接口与电源管理芯片U2的PFC接口连接，PFC芯片U1的VFF接口通过串联的电阻R40和电阻R56接地，电阻R40和电阻R56的公共点与三极管Q20的集电极连接，三极管Q20的发射极与PFC芯片U1的RUN引脚连接，三极管Q20的基极通过电阻R57接地，同时，三极管Q20的基极还通过电阻R18与C连接，本实施例中，C点为后级电路的控制信号，与现有技术中相同，图中未画出。本实施例中的PFC芯片U1型号为L6563A，具体实施时，也可采用相同功能的其他芯片代替。本实施例中，电源管理芯片U2的型号为L6599，具体实施时，也可采用相同功能的其他芯片代替。本实施例中，在PFC芯片U1的表面覆盖有一层金属箔，优选为铜箔，金属箔与PFC芯片U1的接地引脚电连接，与其他引脚之间相互绝缘，如此可将外部的干扰信号全部引入接地端，可保证PFC芯片U1内部电路的参数维持在正常值左右，从而保证启机时保持正常的PF值。本实施例中，仅给出PFC芯片U1的主要引脚的连接方式，PFC芯片U1的其他引脚按照常规接法连接即可。电源管理芯片U2的检测信号输入引脚上连接有并联连接的电阻R51和电容C19，电阻R51和电容C19的公共端与反馈电流(反馈电流为采样模块采样的输出后，经过后级LLC控制模块反馈给PFC控制电路模块的反馈电流)之间串联连接有电阻R62，反馈电流信号经过电阻R62后，再通过并联连接电阻R51与电容C19后，与电源管理芯片U2检测脚连接。常规设计中的电阻R62、电阻R51和电容C19的大小分别为电阻R62为51Ω、电阻R51为91Ω、电容C19为0.1uF，由此使得电源管理芯片U2的保护点触发时间约2S，而在极寒条件下，其他的各个模块在短时间内都还未正常工作时，电源管理芯片U2就已经被触发保护了，从而影响启机、工作，而本发明中，将电阻R62、电阻R51和电容C19的保护点向后调，调解时可采用如下三种方式：(1)、将R62的阻值加大；(2)、将R51的阻值减小(3)、将C19的容量加大，以上的方式都是延长电源管理芯片U2第6脚的充电时间常数，使保护点提高。本实施例中，选用的电阻R62、电阻R51和电容C19的大小分别为(电阻R62为62Ω、电阻R51为75Ω、电容C19为0.1uF)，从而使得保护点触发时间大于5S，利用较长时间使其他各个模块在极寒环境下进入正常工作模式，从而能够保证在极寒的条件下正常启机。本实施例中，电源管理芯片U2的检测信号输入引脚通过串联连接的电阻R62、二极管D14和电阻R44与LLC控制回路连接，二极管D14和电阻R44的公共点通过二极管D16接地。

本发明结构简单，实现成本低，基本上无需增加额外的电路，即可解决零下40度的极寒环境中，开关电源的启机问题。

Claims (7)

1.一种极寒环境解决电源启机电路，其特征是：所述的电路包括PFC芯片和电源管理芯片，PFC芯片的封锁信号输出接口与电源管理芯片的PFC接口连接，电源管理芯片的检测信号输入引脚上连接有并联连接的电阻R51和电容C19，电阻R51和电容C19的公共点与反馈电流之间串联连接有电阻R62，电源管理芯片的检测信号输入引脚与电流保护电路连接。

2.根据权利要求1所述的极寒环境解决电源启机电路，其特征是：所述的电阻R51的阻值为91Ω，电阻R62的阻值为51Ω，电容C19的大小为0.1μF。

3.根据权利要求1所述的极寒环境解决电源启机电路，其特征是：所述的PFC芯片表面覆盖有金属箔，金属箔与PFC芯片的接地端电连接，与PFC芯片的其他引脚之间绝缘。

4.根据权利要求1所述的极寒环境解决电源启机电路，其特征是：所述的金属箔采用铜箔。

5.一种采用如权利要求1中的电路实现的极寒环境解决电源启机方法，其特征是：所述的方法为通过调整电源管理芯片的电流检测电阻R51、电流检测电阻R62与电流检测电容C19的参数，将电源管理芯片的过流保护点调大。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述的PFC芯片表面覆盖有金属箔，金属箔与PFC芯片的接地端电连接，与PFC芯片的其他引脚之间绝缘。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述的金属箔采用铜箔。

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