CN102651926A - 一种辅助源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助源电路，包括：斩波开关、钳位电路和电容；钳位电路的高电位端与斩波开关内开关管的第二端相连、低电位端接地；电容的一端与钳位电路的低电位端相连，另一端与斩波开关内开关管的第二端相连；当斩波开关导通时，钳位电路为电容充电，当斩波开关关断时，电容不充电；电容上的电压为辅助源电路的输出电压。本发明公开的辅助源电路中，在斩波开关导通时获得辅助电源，不需要最小斩波角度，由此消除了电磁干扰问题。

Description

一种辅助源电路

技术领域

本发明涉及辅助源电路技术领域，尤其涉及一种两线调光器的辅助源电路。

背景技术

现有的两线调光器，通常连接在电网(Hot)和负载端(Dimmed Hot)之间，由于调光器与电网及负载端的接线只有两根，因此命名为两线调光器。通过控制两线调光器内斩波开关的通断可实现对电网电压的控制，斩波角度的大小代表调光信号的大小。

为了适应彩色照明系统的需求，要求两线调光器能够具有颜色和/或亮度等多种调节方式，通常两线调光器内部具有较多线路，甚至需要用单片机等数字控制方式，因此需要在两线调光器内部产生为单片机或其它线路供电的辅助电源。

图1所示的电路，(见美国专利US7242150，Dimmer having a powersupply monitoring circuit)，电路中的辅助源是在斩波开关(110，112)都截止时，利用斩波开关截止时电压降向电容C1充电。在正弦波正半周，由二极管D1、电容C1、场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)110的体二极管和负载形成充电回路；在正弦波负半周，由二极管D2、电容C1、FET112的体二极管和负载形成充电回路，然后经过辅助源(124)稳压获得辅助电源Vcc。

由于该辅助电源Vcc的获取是利用斩波开关截止产生的电压来获取，因此要获得最小辅助源电压需要一个最小的斩波角度，也即需要斩波开关在半个交流周期内的一段时间不导通。但是即使斩波开关有很短的时间(很小的斩波角度)不导通，都会因为电压电流的突变带来很大的电磁干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种辅助源电路，在获取辅助电源的过程中消除电磁干扰问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种辅助源电路，包括：斩波开关、钳位电路和电容；

所述钳位电路的高电位端与所述斩波开关内开关管的第二端相连、低电位端接地；

所述电容的一端与所述钳位电路的低电位端相连，另一端与所述斩波开关内开关管的第二端相连；

当所述斩波开关导通时，所述钳位电路为所述电容充电，当所述斩波开关关断时，所述电容不充电；

所述电容上的电压为辅助源电路的输出电压。

优选的，在上述辅助源电路中，所述斩波开关包括：整流桥和开关管；

所述开关管的第一端与所述整流桥的正输出端相连，所述整流桥的负输出端与所述钳位电路的低电位端相连，所述整流桥的一个输入端与交流电源的一端相连，所述整流桥的另一个输入端与负载端相连。

优选的，在上述辅助源电路中，所述斩波开关包括开关管；

所述开关管的第一端与所述交流电源相连；

所述电容通过第五二极管与所述开关管的第二端相连，所述第五二极管的阳极与所述开关管的第二端相连、所述第五二极管的阴极与所述电容的一端相连；

所述钳位电路的低电位端与负载端相连。

优选的，在上述辅助源电路中，所述钳位电路包括：电阻和至少一个稳压管；

当所述钳位电路包括一个稳压管时，所述电阻并联于所述稳压管的两端；

当所述钳位电路包括多个稳压管时，所述多个稳压管依次首尾连接构成支路，所述电阻并联于所述支路的两端。

优选的，在上述辅助源电路中，所述钳位电路包括：至少一个二极管；

当所述钳位电路包括一个二极管时，所述二极管的阳极为所述钳位电路的高电位端，所述二极管的阴极为所述钳位电路的低电位端；

当所述钳位电路包括多个二极管时，所述多个二极管依次首尾连接构成支路，所述支路的阳极端为所述钳位电路的高电位端、所述支路的阴极端为所述钳位电路的低电位端。

一种辅助源电路，包括：斩波开关、充电关断电路和第一电容；

所述斩波开关内开关管的第一端与所述充电关断电路的第一输出端相连；

所述第一电容的一端与所述开关管的第二端相连、另一端与所述充电关断电路的第二输出端相连；

所述充电关断电路的控制端接入第二控制信号，当所述斩波开关导通时，控制斩波开关工作在线性状态，控制所述充电关断电路处于低阻抗状态，为所述第一电容充电，当所述斩波开关关断时，控制所述充电关断电路处于高阻抗状态，所述第一电容不充电；

所述第一电容上的电压为辅助源电路的第一输出电压。

优选的，在上述辅助源电路中，所述斩波开关包括：整流桥和开关管；

所述开关管的第一端与所述整流桥的正输出端相连，所述开关管的第二端与所述整流桥的负输出端相连，所述整流桥的一个输入端与交流电源的一端相连，所述整流桥的另一个输入端与负载端相连。

优选的，在上述辅助源电路中，所述斩波开关包括开关管；

所述开关管的第一端与交流电源连接、第二端与负载端相连；

所述开关管的第一端通过第六二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，所述第六二极管的阳极与所述开关管的第一端相连，所述第六二极管的阴极与所述充电关断电路的第一输出端相连。

优选的，在上述辅助源电路中，所述斩波开关包括第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的第一端通过第七二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，同时所述第一开关管的第一端与交流电源的一端相连；

所述第二开关管的第一端通过第八二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，同时所述第二开关管的第一端与负载端相连；

所述第七二极管的阳极连接所述第一开关管的第一端，所述第八二极管的阳极连接所述第二开关管的第一端。

优选的，在上述辅助源电路中，进一步包括Boost升压变换器和第二电容；

所述Boost变换器的两个输入端连接于所述第一电容的两端；

所述第二电容连接于所述Boost升压变换器的两个输出端之间；

所述第二电容上的电压为辅助源电路的第二输出电压。

优选的，在上述辅助源电路中，进一步包括辅助控制电路，所述辅助控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管和PNP三极管；

所述第一电阻和第二电阻串联之后并联于所述第一电容的两端，或者，所述第一电阻和第二电阻串联之后并联于所述第二电容的两端；

所述NPN三极管的基极与所述第一电阻和第二电阻的公共端相连、发射极接地、集电极通过所述第三电阻与所述PNP三极管的基极相连；

所述PNP三极管的发射极与所述第二电容的未接地端相连、集电极通过所述第四电阻与所述斩波开关中开关管的控制端相连。

优选的，在上述辅助源电路中，所述充电关断电路包括：第五开关管；

第五开关管的第一端为所述充电关断电路的第一输出端，所述第五开关管的第二端为所述充电关断电路的第二输出端，所述第五开关管的控制端为所述充电关断电路的输入端。

由此可见，本发明公开的辅助源电路中，在斩波开关导通时获得辅助电源，不需要最小斩波角度，由此消除了电磁干扰问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的辅助源电路；

图2为本发明公开的一种辅助源电路的电路图；

图3为本发明实施例一公开的辅助源电路的电路图；

图4为本发明实施例二公开的辅助源电路的电路图；

图5为本发明实施例三公开的辅助源电路的电路图；

图6为本发明公开的另一种辅助源电路的电路图；

图7为本发明实施例四公开的辅助源电路的电路图；

图8为本发明实施例五公开的辅助源电路的电路图；

图9为本发明实施例六公开的辅助源电路的电路图；

图10为本发明实施例七公开的辅助源电路的电路图；

图11为本发明实施例八公开的辅助源电路的电路图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：

MOS管：绝缘栅型场效应三极管；

IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管；

Boost变换器：升压变换器。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

参见图2，图2为本发明公开的一种辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关21、钳位电路22和电容C1。其中斩波开关21中至少包含一个开关管Q1，钳位电路22的高电位端与开关管Q1的第二端连接，为描述方便，设钳位电路22的低电位端为辅助电源参考地(以下简称“地”)，电容C1的一端与开关管Q1的第二端连接，即与钳位电路22的高电位端连接，电容C1的另一端与钳位电路22的低电位端连接，即电容C1的另一端接地。

开关管Q1的控制端接入第一控制信号Vg1，控制开关管Q1的导通与关断。当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下导通时，两线调光器输出到负载的电压等于输入交流电压Vin，流过开关管Q1的电流同时流过钳位电路22，并在钳位电路22的两端产生一个预设的压降，此时通过钳位电路22为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc，此时，两线调光器输出到负载的电压等于输入交流电压Vin与钳位电路压降之差；当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下关断时，钳位电路22两端无压降，此时电容C1不充电，而是向辅助电源的负载(图中未示出)放电。

在本发明公开的辅助源电路中，利用斩波开关导通时在钳位电路两端产生的压降来获得辅助电源，不需要最小斩波角度，由此消除了电磁干扰问题。

在实施中，本发明公开的辅助源电路可以采用多种形式的斩波开关和钳位电路，下面结合具体实施例进行说明。

实施例一

参见图3，图3为本发明实施例一公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关31、钳位电路32和电容C1。

其中，斩波开关31由整流桥311和开关管Q1组成，整流桥311包括二极管D1、D2、D3和D4，二极管D1阴极和二极管D2阳极的公共端以及二极管D3阴极和二极管D4阳极的公共端为整流桥311的两个输入端，二极管D2阴极和二极管D4阴极的公共端为整流桥311的正输出端，二极管D1阳极和二极管D3阳极的公共端为整流桥311的负输出端。开关管Q1的第一端与整流桥311的正输出端连接，控制端接入第一控制信号Vg1。

斩波开关31中整流桥311的一个输入端连接交流电源的一端，另一个输入端连接负载的一端，负载的另一端连接交流电源的另一端。在本发明中，负载可以为开关电源类负载，如LED驱动器等。

钳位电路32包括稳压管ZD1和电阻R1，稳压管ZD1的阴极与开关管Q1的第二端连接，其阳极接地，电阻R1并联于稳压管ZD1的两端，在通电状态下稳压管ZD1的阴极的电位高于稳压管ZD1的阳极的电位。

稳压管ZD1的阴极，即钳位电路32的高电位端，与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与钳位电路32的低电位端连接，即接地。

另外，钳位电路32中可以包括多个稳压管和电阻，多个稳压管依次首尾连接构成支路，该支路的阴极端与开关管Q1的第二端连接，其阳极端接地，电阻并联于该支路的两端。

在交流电源的正半周，当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下导通时，整流桥311中的二极管D2和D3导通，流过开关管Q1的电流同时流过钳位电路32，并在钳位电路32的两端产生一个预设的压降，此时为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下关断时，钳位电路32两端无压降，此时电容C1不充电。

在交流电源的负半周，当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下导通时，整流桥311中的二极管D4和D1导通，流过开关管Q1的电流同时流过钳位电路32，并在钳位电路32的两端产生一个预设的压降，为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下关断时，钳位电路32两端无压降，此时电容C1不充电。

实施例二

参见图4，图4为本发明实施例二公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关41、钳位电路42和电容C1。

其中，斩波开关41由整流桥411和开关管Q1组成，整流桥411包括二极管D1、D2、D3和D4，二极管D1阴极和二极管D2阳极的公共端以及二极管D3阴极和二极管D4阳极的公共端为整流桥411的两个输入端，二极管D2阴极和二极管D4阴极的公共端为整流桥411的正输出端，二极管D1阳极和二极管D3阳极的公共端为整流桥411的负输出端。开关管Q1的第一端与整流桥411的正输出端连接，控制端接入第一控制信号Vg1。

斩波开关41中整流桥411的一个输入端连接交流电源的一端，另一个输入端连接负载的一端，负载的另一端连接交流电源的另一端。在本发明中，负载可以为开关电源类负载，如LED驱动器等。

钳位电路42包括二极管Dr1～Drn，二极管Dr1～Drn依次首尾连接，二极管Dr1～Drn连接而成的支路具有一个阳极端和一个阴极端，其中阳极端与开关管Q1的第二端连接，阴极端接地。在通电状态下该二极管串的阳极端电位高于阴极端电位。钳位电路42高电位端与低电位端之间的电位差值取决于组成二极管串的二极管数量和每个二极管的导通压降。当钳位电路42中只包括一个二极管时，该二极管的阳极与开关管Q1的第二端连接，阴极接地。在通电状态下，该二极管的阳极为钳位电路42的高电位端，其阴极为钳位电路42的低电位端。

电容C1并联在钳位电路42的两端。

在交流电源的正半周，当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下导通时，整流桥411中的二极管D2和D3导通，流过开关管Q1的电流同时流过钳位电路42，并在钳位电路42的两端产生一个预设的压降，为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下关断时，钳位电路42两端无压降，此时电容C1不充电。

在交流电源的负半周，当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下导通时，整流桥411中的二极管D4和D1导通，流过开关管Q1的电流同时流过钳位电路42，并在钳位电路42的两端产生一个预设的压降，为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当开关管Q1在第一控制信号Vg1的控制下关断时，钳位电路42两端无压降很小，此时电容C1不充电。

实施例三

参见图5，图5为本发明实施例三公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关51、钳位电路52、第五二极管D5和电容C1。

其中，斩波开关51仅由开关管Q1构成，开关管Q1的第一端与交流电源一端连接，其第二端与钳位电路52的高电位端连接，其控制端接入第一控制信号Vg1。钳位电路52的高电位端分别与开关管Q1的第二端和第五二极管D5的阳极连接，其低电位端接地，同时该低电位端连接负载的一端，负载的另一端连接交流电源的另一端。第五二极管D5的阴极与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与钳位电路52的低电位端连接，即接地。

需要指出的是，本事实例三公开的辅助源电路中的钳位电路52，既可以采用实施例一公开的钳位电路，也可以采用实施例二公开的钳位电路。

在开关管Q1导通时，在钳位电路52的两端产生预设的压降，为电容C1充电，在电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当开关管Q1在第一控制信号的控制下关断时，钳位电路52两端无压降，此时电容C1不充电。

在实施中，开关管可以采用三极管、MOS管、IGBT和单向可控硅中的一种。当开关管采用三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；所述开关管为MOS管时，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极；开关管为IGBT时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为门极；开关管为单向可控硅时，第一端为阳极，第二端为阴极，控制端为门极。

在本发明实施例一和实施例二公开的辅助源电路中，在交流电源的正半周和负半周均可以获得辅助电源，在实施例三公开的辅助源电路中，只在交流电源的半个周期内可以获得辅助电源，但是实施例三公开的辅助源电路的结构更加简单。本发明实施例一、实施例二和实施例三公开的辅助源电路均利用斩波开关导通时在钳位电路两端产生的压降来获得辅助电源，不需要最小斩波角度，由此消除了电磁干扰问题。

参见图6，图6为本发明公开的另一种辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关61、充电关断电路62和第一电容C1。其中，斩波开关61中至少包含一个开关管Q1，开关管Q1的第一端与充电关断电路62的第一输出端连接、第二端接地、控制端接入第一控制信号Vg1。充电关断电路62的第二输出端与第一电容C1的一端连接、其输入端接入第二控制信号Vg2。第一电容C1的另一端与开关管Q1的第二端连接，即接地。

开关管Q1的控制端接入第一控制信号Vg1，充电关断电路62接入第二控制信号Vg2。当第一控制信号Vg1控制斩波开关61导通(即开关管Q1导通)时，开关管Q1的导通状态为线性状态，此时第二控制信号Vg2控制充电关断电路62处于低阻抗状态，两线调光器输出到负载的电压等于输入交流电压Vin，开关管Q1两端的压降经过充电关断电路62向第一电容C1充电，在第一电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关61关断(即开关管Q1关断)时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路62处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电电路，第一电容C1不充电。

在本发明公开的辅助源电路中，利用斩波开关导通时充电关断电路处于低阻抗状态，向第一电容C1充电来获得辅助电源，不需要最小斩波角度，由此消除了电磁干扰问题。

在实施中，本发明公开的辅助源电路可以采用多种形式的斩波开关，下面结合具体实施例进行说明。

实施例四

参见图7，图7为本发明实施例四公开的辅助源电路的电路图；

该辅助源电路包括：斩波开关71、充电关断电路72和第一电容C1。

其中，斩波开关71由整流桥711和开关管Q1组成，整流桥711包括二极管D1、D2、D3和D4，二极管D1阴极和二极管D2阳极的公共端以及二极管D3阴极和二极管D4阳极的公共端为整流桥711的两个输入端，二极管D2阴极和二极管D4阴极的公共端为整流桥711的正输出端，二极管D1阳极和二极管D3阳极的公共端为整流桥711的负输出端。开关管Q1的第一端与整流桥311的正输出端连接，第二端接地，控制端接入第一控制信号Vg1。

斩波开关71中整流桥711的一个输入端连接交流电源的一端，另一个输入端连接负载的一端，负载的另一端连接交流电源的另一端。在本发明中，负载可以为开关电源类负载，如LED驱动器等。

充电关断电路72的第一输出端与开关管Q1的第一端连接、第二输出端与第一电容C1的一端连接、控制端接入第二控制信号Vg2。第一电容C1的另一端与开关管Q1的第二端连接，即接地。

在交流电源的正半周，当第一控制信号Vg1控制斩波开关71导通(即开关管Q1导通)时，且导通时工作在线性状态，第二控制信号Vg2控制充电关断电路72工作在低阻抗状态，整流桥711中的二极管D2和D3导通，电流流过开关管Q1，在开关管Q1两端产生的压降经过充电关断电路72向第一电容C1充电，在第一电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关71关断(即开关管Q1关断)时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路72处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电电路，第一电容C1不充电。

在交流电源的负半周，当第一控制信号Vg1控制斩波开关71导通(即开关管Q1导通)时，且导通时工作在线性状态，第二控制信号Vg2控制充电关断电路72工作在低阻抗状态，整流桥711中的二极管D4和D1导通，电流流过开关管Q1，在开关管Q1两端产生的压降经过充电关断电路72向第一电容C1充电，在第一电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关71关断(即开关管Q1关断)时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路72处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电电路，第一电容C1不充电。

实施例五

参见图8，图8为本发明实施例五公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关81、充电关断电路82、第六二极管D6和第一电容C1。

其中，斩波开关81仅由开关管Q1构成，开关管Q1的第一端与交流电源一端连接，其第二端与负载一端连接，控制端接入第一控制信号Vg1，交流电源另一端连接负载另一端。充电关断电路82的第一输出端通过第六二极管D6与开关管Q1的第一端连接，第六二极管D6的阳极与开关管Q1的第一端连接，其阴极与充电关断电路82的第一输出端连接，充电关断电路82的第二输出端与第一电容C1的一端连接，充电关断电路82的输入端接入第二控制信号Vg2，第一电容C1的另一端与开关管Q1的第二端连接，即接地。

本实施例五公开的辅助源电路，仅在交流电源的半个周期内产生辅助电源，其电路结构更加简单。当第一控制信号Vg1控制斩波开关81导通(即开关管Q1导通)时，且导通时工作在线性状态，第二控制信号Vg2控制充电关断电路82工作在低阻抗状态，电流流过开关管Q1，在开关管Q1两端产生的压降经过充电关断电路82向第一电容C1充电，在第一电容C1的两端获得辅助电压Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关81关断(即开关管Q1关断)时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路82处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电电路，第一电容C1不充电。

实施例六

参见图9，图9为本发明实施例六公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关91、充电关断电路92、第七二极管D7、第八二极管D8和第一电容C1。

其中，斩波开关91包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1的第一端与交流电源的一端连接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信号Vg1；第二开关管Q2的第一端与负载一端连接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信号Vg1；交流电源另一端连接负载的另一端。

第七二极管D7的阳极与第一开关管Q1的第一端连接，第八二极管D8的阳极与第二开关管Q2的第一端连接，第七二极管D7和第八二极管D8的阴极连接至充电关断电路92的第一输出端。充电关断电路92的第二输出端与电容C1的一端连接，其输入端接入第二控制信号Vg2，电容C1的另一端接地。

在交流电源的正半周，当第一控制信号Vg1控制斩波开关91导通时，第一开关管Q1工作在线性状态，而第二开关管Q2导通，此时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路处于低阻抗状态，第七二极管D7导通，第一开关管Q1和第二开关管Q2两端的电压依次通过第七二极管D7和充电关断电路92向第一电容C1充电，在第一电容C1两端获得辅助电源Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关92关断时，第一开关管Q1和第二开关管Q2截止，同时第二控制信号Vg2控制充电关断电路92处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电通路，第一电容C1处于向辅助电源负载放电阶段。

在交流电源的负半周，当第一控制信号Vg1控制斩波开关91导通时，第二开关管Q2工作在线性状态，而第一开关管Q1导通，此时，第二控制信号Vg2控制充电关断电路处于低阻抗状态，第八二极管D8导通，第一开关管Q1和第二开关管Q2两端的电压依次通过第八二极管D8和充电关断电路92向第一电容C1充电，在第一电容C1两端获得辅助电源Vcc；当第一控制信号Vg1控制斩波开关92关断时，第一开关管Q1和第二开关管Q2截止，同时第二控制信号Vg2控制充电关断电路92处于高阻抗状态，切断第一电容C1的充电通路，第一电容C1处于向辅助电源负载放电阶段。

在本实施例中，第一开关管和第二开关管可以为MOS管，也可以为集电极和发射极并联二极管的IGBT，其中二极管的阳极与IGBT的发射极相连，阴极与IGBT的集电极相连。

与本发明实施例四公开的辅助源电路相比，实施例六公开的辅助电源结构更简单，而且在交流电源的正半周和负半周均可以获得辅助电源。

实施例七

参见图10，图10为本发明实施例七公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关101、充电关断电路102、第七二极管D7、第八二极管D8、第一电容C1、Boost变换器和第二电容C2。其中，斩波开关101、充电关断电路102、第七二极管D7、第八二极管D8和第一电容C1的结构与工作过程，与实施例六公开的辅助源电路的结构和工作过程一致，在此不再赘述。

在本实施例中，第一开关管和第二开关管可以为MOS管，也可以为集电极和发射极并联二极管的IGBT，其中二极管的阳极与IGBT的发射极相连，阴极与IGBT的集电极相连。

Boost变换器的两个输入端连接于第一电容C1的两端，第二电容C2连接于Boost变换器的两个输出端之间，并且第二电容C2第一端接地。

当第一电容C1两端的电压Vdd不能够达到辅助源需要的电压Vcc时，通过在第一电容C1两端连接Boost变换器，可以将辅助源电路的输出电压升高到辅助源所需的电压Vcc，将第二电容C2两端产生的电压作为第二输出电压。

实施例八

参见图11，图11为本发明实施例八公开的辅助源电路的电路图。

该辅助源电路包括：斩波开关111、充电关断电路112、第七二极管D7、第八二极管D8、第一电容C1、Boost变换器、第二电容C2和驱动控制电路113。

其中，斩波开关111包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1的第一端与交流电源的一端连接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信号Vg1；第二开关管Q2的第一端与负载一端连接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信号Vg1，交流电源另一端连接负载的另一端。

第七二极管D7的阳极与第一开关管Q1的第一端连接，第八二极管D8的阳极与第二开关管Q2的第一端连接，第七二极管D7和第八二极管D8的阴极连接至充电关断电路92的第一输出端。充电关断电路92的第二输出端与第一电容C1的一端连接，其输入端接入第二控制信号Vg2，第一电容C1的另一端接地。

在本实施例中，第一开关管和第二开关管可以为MOS管，也可以为集电极和发射极并联二极管的IGBT，其中二极管的阳极与IGBT的发射极相连，阴极与IGBT的集电极相连。

Boost变换器的两个输入端连接于第一电容C1的两端，第二电容C2连接于Boost变换器的两个输出端之间，并且第二电容C2第一端接地。

辅助控制电路113包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、NPN三极管Q3和PNP三极管Q4。第一电阻R1的一端与第一电容C1的未接地端连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地(即第一电阻R1和第二电阻R2串联之后并联于第一电容C1两端)；NPN三极管Q3的基极与第一电阻R1和第二电阻R2的公共端连接、发射极接地、集电极通过第三电阻R3与PNP三极管Q4的基极连接，PNP三极管Q4的发射极与第二电容C2的未接地端连接、集电极通过第四电阻R4连接至第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端。

辅助控制电路113中，电阻R1和R2检测第一电容C1两端的电压Vdd，当Vdd超过阈值时，通过NPN三极管Q3和PNP三极管Q4，使斩波开关111的门极信号电压升高，是斩波开关111导通时的工作状态接近饱和区，从而降低电容C1充电的电压，第二电容C2两端的电压Vdd也随之降低。

采用辅助控制电路113实现闭环控制，使得驱动控制电路能够在获得所需的供电电压Vcc的情况下，尽可能降低斩波开关111导通时的损耗，使其导通时工作在损耗较低的线性状态。

需要说明的是，本实施例中电阻R1和R2串联之后并联于第一电容C1两端，检测的是第一电容C1的电压，本发明的电阻R1和R2还可以串联之后并联于第二电容C2两端，检测第二电容C2的电压。

图11中示出了充电关断电路的一种结构，包括：第五电阻R5和第五开关管Q5。其中，第五电阻R5的一端与第五开关管Q5的控制端连接，第五电阻R5的另一端与第五开关管Q5的第一端连接、并作为充电关断电路112的第一输出端，第五开关管Q5的第二端作为充电关断电路112的第二输出端，第五开关管Q5的控制端为充电关断电路112的输入端。

在以上的实施例四到实施例七中，充电关断电路可以为：仅包括第五开关管，该第五开关管的第一端为充电关断电路的第一输出端，第二端为充电关断电路的第二输出端，控制端为充电关断电路的输入端，并连接第二控制信号Vg2。

在实施中，开关管可以采用三极管、MOS管、IGBT和单向可控硅中的一种。当开关管采用三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；所述开关管为MOS管时，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极；开关管为IGBT时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为门极；开关管为单向可控硅时，第一端为阳极，第二端为阴极，控制端为门极。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (12)

1.一种辅助源电路，其特征在于，包括：斩波开关、钳位电路和电容；

所述钳位电路的高电位端与所述斩波开关内开关管的第二端相连、低电位端接地；

所述电容的一端与所述钳位电路的低电位端相连，另一端与所述斩波开关内开关管的第二端相连；

当所述斩波开关导通时，所述钳位电路为所述电容充电，当所述斩波开关关断时，所述电容不充电；

所述电容上的电压为辅助源电路的输出电压。

2.根据权利要求1所述的辅助源电路，其特征在于，所述斩波开关包括：整流桥和开关管；

所述开关管的第一端与所述整流桥的正输出端相连，所述整流桥的负输出端与所述钳位电路的低电位端相连，所述整流桥的一个输入端与交流电源的一端相连，所述整流桥的另一个输入端与负载端相连。

3.根据权利要求1所述的辅助源电路，其特征在于，所述斩波开关包括开关管；

所述开关管的第一端与所述交流电源相连；

所述电容通过第五二极管与所述开关管的第二端相连，所述第五二极管的阳极与所述开关管的第二端相连、所述第五二极管的阴极与所述电容的一端相连；

所述钳位电路的低电位端与负载端相连。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的辅助源电路，其特征在于，所述钳位电路包括：电阻和至少一个稳压管；

当所述钳位电路包括一个稳压管时，所述电阻并联于所述稳压管的两端；

当所述钳位电路包括多个稳压管时，所述多个稳压管依次首尾连接构成支路，所述电阻并联于所述支路的两端。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的辅助源电路，其特征在于，所述钳位电路包括：至少一个二极管；

当所述钳位电路包括一个二极管时，所述二极管的阳极为所述钳位电路的高电位端，所述二极管的阴极为所述钳位电路的低电位端；

当所述钳位电路包括多个二极管时，所述多个二极管依次首尾连接构成支路，所述支路的阳极端为所述钳位电路的高电位端、所述支路的阴极端为所述钳位电路的低电位端。

6.一种辅助源电路，其特征在于，包括：斩波开关、充电关断电路、和第一电容；

所述斩波开关内开关管的第一端与所述充电关断电路的第一输出端相连；

所述第一电容的一端与所述开关管的第二端相连、另一端与所述充电关断电路的第二输出端相连；

所述充电关断电路的控制端接入第二控制信号，当所述斩波开关导通时，控制斩波开关工作在线性状态，控制所述充电关断电路处于低阻抗状态，为所述第一电容充电，当所述斩波开关关断时，控制所述充电关断电路处于高阻抗状态，所述第一电容不充电；

所述第一电容上的电压为辅助源电路的第一输出电压。

7.根据权利要求6所述的辅助源电路，其特征在于，所述斩波开关包括：整流桥和开关管；

所述开关管的第一端与所述整流桥的正输出端相连，所述开关管的第二端与所述整流桥的负输出端相连，所述整流桥的一个输入端与交流电源的一端相连，所述整流桥的另一个输入端与负载端相连。

8.根据权利要求6所述的辅助源电路，其特征在于，所述斩波开关包括开关管；

所述开关管的第一端与交流电源连接、第二端与负载端相连；

所述开关管的第一端通过第六二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，所述第六二极管的阳极与所述开关管的第一端相连，所述第六二极管的阴极与所述充电关断电路的第一输出端相连。

9.根据权利要求6所述的辅助源电路，其特征在于，所述斩波开关包括第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的第一端通过第七二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，同时所述第一开关管的第一端与交流电源的一端相连；

所述第二开关管的第一端通过第八二极管与所述充电关断电路的第一输出端相连，同时所述第二开关管的第一端与负载端相连；

所述第七二极管的阳极连接所述第一开关管的第一端，所述第八二极管的阳极连接所述第二开关管的第一端。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的辅助源电路，其特征在于，进一步包括Boost升压变换器和第二电容；

所述Boost变换器的两个输入端连接于所述第一电容的两端；

所述第二电容连接于所述Boost升压变换器的两个输出端之间；

所述第二电容上的电压为辅助源电路的第二输出电压。

11.根据权利要求10所述的辅助源电路，其特征在于，进一步包括辅助控制电路，所述辅助控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管和PNP三极管；

所述第一电阻和第二电阻串联之后并联于所述第一电容的两端，或者，所述第一电阻和第二电阻串联之后并联于所述第二电容的两端；

所述NPN三极管的基极与所述第一电阻和第二电阻的公共端相连、发射极接地、集电极通过所述第三电阻与所述PNP三极管的基极相连；

所述PNP三极管的发射极与所述第二电容的未接地端相连、集电极通过所述第四电阻与所述斩波开关中开关管的控制端相连。

12.根据权利要求11所述的辅助源电路，其特征在于，所述充电关断电路包括：第五开关管；

第五开关管的第一端为所述充电关断电路的第一输出端，所述第五开关管的第二端为所述充电关断电路的第二输出端，所述第五开关管的控制端为所述充电关断电路的输入端。

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