CN109412398A - 冲击电流抑制模组、方法和电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲击电流抑制模组、方法和电源装置。冲击电流抑制模组包括控制电压生成电路、输入电阻电路、开关电路和控制电路，控制电压生成电路用于在电源装置开机后生成控制电压；输入电阻电路设置于交流电源的第一输入端与所流电路之间；开关电路的控制端与控制电路连接，开关电路的第一端与输入电阻电路的第一端连接，开关电路的第二端与输入电阻电路的第二端连接；控制电路用于根据控制电压，维持开关电路的控制端的电位，以使得开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通。本发明能够使得电源装置开机时，减少因开机保险丝和整流电路失效不良的可能性。

Description

冲击电流抑制模组、方法和电源装置

技术领域

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种冲击电流抑制模组、方法和电源装置。

背景技术

现有的液晶显示产品采用负温敏电阻来抑制开机时的冲击电流，此种方案存在以下弊端：

1、负温敏电阻因其阻值受温度影响很大，造成在热开机时(机器工作一段时间后，交流输入端先掉电，之后又立即供电)阻值降低，使得保险丝及整流桥受到很大的冲击电流，影响产品使用寿命；

2、若使用更大阻值的负温敏电阻，可能将冲击电流值抑制得更小，但会影响到电源板的转换效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种冲击电流抑制模组、方法和电源装置，解决现有技术中电源装置开机时冲击电流过大，从而会减少保险丝和整流电路的使用寿命的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种冲击电流抑制模组，应用于电源装置，所述电源装置包括交流电源和整流电路，所述冲击电流抑制模组包括控制电压生成电路、输入电阻电路、开关电路和控制电路，其中，

所述控制电压生成电路用于在所述电源装置开机后生成控制电压，并通过控制电压输出端输出所述控制电压；

所述输入电阻电路设置于所述交流电源的第一输入端与所述整流电路之间；

所述开关电路的控制端与所述控制电路连接，所述开关电路的第一端与所述输入电阻电路的第一端连接，所述开关电路的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述控制电路用于根据所述控制电压，维持所述开关电路的控制端的电位，以使得所述开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通。

实施时，所述电源装置还包括变压器；所述整流电路与所述变压器连接；

所述控制电压生成电路用于在所述电源装置开机后，在所述变压器输出直流电压时生成所述控制电压。

实施时，所述控制电压生成电路包括第一辅助绕组，所述第一辅助绕组设置于所述变压器的初级侧，所述第一辅助绕组的同名端为所述控制电压输出端，所述第一辅助绕组的异名端与所述输入电阻电路的第二端连接。

实施时，所述输入电阻电路包括功率电阻，所述功率电阻的电阻值大于预定电阻值。

实施时，所述开关电路包括开关晶体管；所述开关晶体管的控制极为所述开关电路的控制端；所述开关晶体管的第一极为所述开关电路的第一端，所述开关晶体管的第二极为所述开关电路的第二端。

实施时，所述控制电路包括第一二极管、存储电容、第一电阻、第二电阻和稳压二极管，其中，

所述第一二极管的阳极与所述控制电压生成电路的控制电压输出端连接；

所述存储电容的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述存储电容的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述第一电阻的第一端与所述存储电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述开关电路的控制端连接；

所述第二电阻的第一端与所述开关电路的控制端连接，所述第二电阻的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述稳压二极管的阳极与所述输入电阻电路的第二端连接，所述稳压二极管的阴极与所述开关电路的控制端连接。

本发明还提供了一种冲击电流抑制方法，应用于上述的冲击电流抑制模组，所述冲击电流抑制方法包括：

在电源装置开机后，控制电压生成电路生成控制电压；

控制电路根据所述控制电压，维持开关电路的控制端的电位，以使得所述开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通。

本发明还提供了一种电源装置，包括交流电源和整流电路，其特征在于，所述电源装置还包括上述的冲击电流抑制模组；

所述冲击电流抑制模组包括的输入电阻电路设置于所述交流电源的第一输入端与所述整流电路之间。

实施时，本发明所述的电源装置还包括保险丝、共模电感、储能电路和变压器；所述整流电路包括整流桥；所述共模电感包括第一绕组和第二绕组；所述交流电源的第一输入端为所述交流电源的火线；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；

所述交流电源的火线通过所述保险丝与所述输入电阻电路的第一端连接，所述输入电阻电路的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第一绕组的异名端与所述整流桥的第一交流输入端连接；

所述整流桥的第二交流输入端与所述第二绕组的异名端连接，所述第二绕组的同名端与所述交流电源的零线连接；

所述整流桥的第一直流输出端与所述储能电路的第一端和所述原边绕组的异名端连接，所述整流桥的第二直流输出端与地端连接，所述储能电路的第二端与地端连接，所述储能电路用于储存电能；

所述变压器通过所述副边绕组输出直流电压。

实施时，本发明所述的电源装置还包括第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电容的第一端与所述零线连接，所述第一电容的第二端与地端连接，所述第二电容的第一端与地端连接，所述第二电容的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第三电容的第一端与所述第二绕组的异名端连接，所述第三电容的第二端与所述第一绕组的异名端连接；

所述储能电路包括储能电容；所述储能电容的第一端为所述储能电路的第一端，所述储能电容的第二端为所述储能电路的第二端。

实施时，本发明所述的电源装置还包括驱动电路和变压控制电路，其中，

所述驱动电路用于在所述储能电路的第一端的电位大于预定电位后，控制向所述变压控制电路发送脉冲宽度调制PWM信号；

所述变压控制电路用于在所述PWM信号的控制下，向所述变压器包括的原边绕组的同名端输出负电压。

实施时，所述驱动电路包括驱动芯片；

所述驱动芯片包括启动引脚、供电引脚和PWM信号输出引脚，所述启动引脚通过启动输入电阻与所述储能电路的第一端连接，所述供电引脚通过充电电容接地；

所述驱动芯片用于当所述启动引脚接入的电压大于所述驱动芯片的启动电压时开启，向所述供电引脚提供恒定电压，以向所述充电电容充电，在所述供电引脚的电位大于所述驱动芯片的开启电压后，所述驱动芯片通过所述PWM信号输出引脚输出所述PWM信号；

所述变压控制电路包括驱动输出电阻、控制晶体管和接地电阻；

所述驱动输出电阻的第一端与所述PWM输出引脚连接，所述驱动输出电阻的第二端与所述控制晶体管的控制极连接，所述控制晶体管的第一极与所述原边绕组的同名端连接，所述控制晶体管的第二极与所述接地电阻的第一端连接，所述接地电阻的第二端与地端连接。

实施时，所述变压器还包括第二辅助绕组；所述驱动电路还包括供电整流二极管和供电电容；

所述第二辅助绕组设置于所述变压器的初级侧；

所述第二辅助绕组的同名端与所述供电整流二极管的阳极连接，所述供电整流二极管的阴极与所述供电引脚连接，所述第二辅助绕组的异名端与地端连接；

所述供电电容的第一端与所述供电引脚连接，所述供电电容的第二端与地端连接。

与现有技术相比，本发明所述的冲击电流抑制模组、方法和电源装置，能够使得电源装置开机时，所述电源装置中的保险丝，以及整流电路受到的冲击电流比较小，减少因开机保险丝和整流电路失效不良的可能性，从而提升电源装置的品质。

附图说明

图1是本发明实施例所述的冲击电流抑制模组的结构框图；

图2是本发明另一实施例所述的冲击电流抑制模组的电路图；

图3是本发明实施所述的冲击电流抑制方法的流程图；

图4是本发明所述的电源装置的一具体实施例的电路图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。

在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。

在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。

本发明实施例所述的冲击电流抑制模组，应用于电源装置，所述电源装置包括交流电源和整流电路，如图1所示，所述冲击电流抑制模组包括控制电压生成电路11、输入电阻电路12、开关电路13和控制电路14，其中，

所述控制电压生成电路11用于在所述电源装置开机后生成控制电压，并通过控制电压输出端输出所述控制电压；

所述输入电阻电路12设置于所述交流电源的第一输入端(图1中未示出)与所述整流电路(图1中未示出)之间；

所述开关电路13的控制端与所述控制电路14连接，所述开关电路13的第一端与所述输入电阻电路12的第一端连接，所述开关电路13的第二端与所述输入电阻电路12的第二端连接；

所述控制电路14用于根据所述控制电压，维持所述开关电路12的控制端的电位，以使得所述开关电路13控制其第一端与该开关电路13的第二端之间连通，从而使得部分电流经过所述开关电路13流过，而使得流过输入电阻电路12的电流比较小，从而使得电源装置开机时，所述电源装置包括的保险丝，以及整流电路受到的冲击电流比较小，减少因开机保险丝和整流电路失效不良的可能性，从而提升电源装置的品质。

在具体实施时，所述输入电阻电路12可以包括功率电阻，所述开关电路13可以包括开关晶体管，并将所述功率电阻的电阻值设置为比所述开关晶体管的Rds(On)大的多，使得在电源装置开机时，电流几乎都从所述开关晶体管流过，在实际操作时，可以根据实际情况选择功率电阻的阻值大小而不用担心功耗增加的问题。

Rds(On)是所述开关晶体管导通时，其漏极与源极之间的电阻。

在具体实施时，所述电源装置还可以包括变压器；所述整流电路与所述变压器连接；

所述控制电压生成电路用于在所述电源装置开机后，在所述变压器输出直流电压时生成所述控制电压。

在电源装置开机后，变压器输出直流电压，所述控制电压生成电路生成控制电压，以使得开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通，以减少流过输入电阻电路的电流，进而减少流过保险丝和整流电路的电流。

具体的，所述控制电压生成电路可以包括第一辅助绕组，所述第一辅助绕组设置于所述变压器的初级侧，所述第一辅助绕组的同名端为所述控制电压输出端，所述第一辅助绕组的异名端与所述输入电阻电路的第二端连接。

在实际操作时，可以在所述变压器的初级侧设置第一辅助绕组，以在变压器开始工作时感应得到所述控制电压，以使得所述开关电路包括的开关晶体管导通。

在具体实施时，所述变压器可以为反激式架构上使用的反激式变压器，但不以此为限。

具体的，所述输入电阻电路包括可以功率电阻，所述功率电阻的电阻值大于预定电阻值。

在实际操作时，所述预定电阻值可以根据实际情况选定，以使得所述功率电阻的电阻值所述开关晶体管的Rds(On)大的多。

在具体实施时，所述开关电路可以包括开关晶体管；

所述开关晶体管的控制极为所述开关电路的控制端；所述开关晶体管的第一极为所述开关电路的第一端，所述开关晶体管的第二极为所述开关电路的第二端。

具体的，所述控制电路可以包括第一二极管、存储电容、第一电阻、第二电阻和稳压二极管，其中，

所述第一二极管的阳极与所述控制电压生成电路的控制电压输出端连接；

所述存储电容的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述存储电容的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述第一电阻的第一端与所述存储电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述开关电路的控制端连接；

所述第二电阻的第一端与所述开关电路的控制端连接，所述第二电阻的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述稳压二极管的阳极与所述输入电阻电路的第二端连接，所述稳压二极管的阴极与所述开关电路的控制端连接。

下面通过一具体实施例来说明本发明所述的冲击电流抑制模组。

在本发明所述的冲击电流抑制模组的一具体实施例中，通过在电流装置中的变压器的初级侧设置第一辅助绕组，以在变压器开始工作时感应得到控制电压，在图2中，标号为Pin1的为所述第一辅助绕组的异名端，标号为Pin2的为所述第一辅助绕组的同名端；

如图2所示，本发明所述的冲击电流抑制模组的该具体实施例包括控制电压生成电路(所述控制电压生成电路包括设置于所述变压器的初级侧的第一辅助电阻)、输入电阻电路12、开关电路13和控制电路14；

所述输入电阻电路12包括功率电阻R11；

所述开关电路13包括开关晶体管Q2；

所述开关晶体管Q2的漏极与所述功率电阻R11的第一端连接，所述开关晶体管Q2的源极与所述第一辅助绕组的异名端Pin1连接；

所述控制电路14包括第一二极管D7、存储电容C11、第一电阻R13、第二电阻R12和稳压二极管ZD1，其中，

所述第一二极管D7的阳极与所述第一辅助绕组的同名端Pin2连接；

所述存储电容C11的第一端与所述第一二极管D7的阴极连接，所述存储电容C11的第二端与所述功率电阻R11的第二端连接；

所述第一电阻R13的第一端与所述存储电容C11的第一端连接，所述第一电阻R13的第二端与所述开关晶体管Q2的栅极连接；

所述第二电阻R12的第一端与所述开关晶体管Q2的栅极连接，所述第二电阻R12的第二端与所述功率电阻R11的第二端连接；

所述稳压二极管ZD1的阳极与所述功率电阻R11的第二端连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述开关晶体管Q2的栅极连接。

在图2所示的具体实施例中，所述开关晶体管Q2为NMOS管，但不以此为限，并将R11的电阻值设置为比所述开关晶体管Q2的Rds(On)的阻值设置大的多。

在本发明如图2所示的冲击电流抑制模组的具体实施例中，在功率电阻R11两端并联所述开关晶体管Q2，从而实现电源装置冷开机或热开机状态下，冲击电流均很小的目的；在冷开机或是热开机时，且在所述变压器开始工作时，所述第一辅助绕组感应得到所述控制电压使得Q2导通，此时由于所述开关晶体管Q2的Rds(On)的阻值较R11的电阻值小的多，因此电流几乎从Q2流过，这样就可以根据实际情况选择功率电阻的阻值而不用担心功耗增加的问题。

本发明如图2所示的冲击电流抑制模组的具体实施例在工作时，所述第一辅助绕组通过Pin2输出一电压经过D7对C11充电，C11上的电压经过R12和R13分压之后提供至Q2的栅极，使得Q2导通，此时交流电的输入端的电流从Q2的漏极-源极流过，以减少流过R11的电流，进而减少流过保险丝和整流电路的冲击电流。

本发明实施所述的冲击电流抑制方法，应用于上述的冲击电流抑制模组，如图3所示，所述冲击电流抑制方法包括：

S1：在电源装置开机后，控制电压生成电路生成控制电压；

S2：控制电路根据所述控制电压，维持开关电路的控制端的电位，以使得所述开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通，以使得部分电流经过所述开关电路流过，而使得流过输入电阻电路的电流比较小，从而使得电源装置开机时，所述电源装置包括的交流电源输出的电流经过的保险丝，以及整流电路受到的冲击电流比较小，减少因开机保险丝和整流电路失效不良的可能性，从而提升电源装置的品质。

本发明实施例所述的电源装置，包括交流电源和整流电路，所述电源装置还包括上述的冲击电流抑制模组；

所述冲击电流抑制模组包括的输入电阻电路设置于所述交流电源的第一输入端与所述整流电路之间。

在实际操作时，所述交流电源的第一输入端与所述输入电阻电路之间可以设置有保险丝，以在过流时能够断开，能够保护电路。

具体的，本发明实施例所述的电源装置还可以包括保险丝、共模电感、储能电路和变压器；所述整流电路包括整流桥；所述共模电感包括第一绕组和第二绕组；所述交流电源的第一输入端为所述交流电源的火线；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；

所述交流电源的火线通过所述保险丝与所述输入电阻电路的第一端连接，所述输入电阻电路的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第一绕组的异名端与所述整流桥的第一交流输入端连接；

所述整流桥的第二交流输入端与所述第二绕组的异名端连接，所述第二绕组的同名端与所述交流电源的零线连接；

所述整流桥的第一直流输出端与所述储能电路的第一端和所述原边绕组的异名端连接，所述整流桥的第二直流输出端与地端连接，所述储能电路的第二端与地端连接，所述储能电路用于储存电能；

所述变压器通过所述副边绕组输出直流电压。

在具体实施时，本发明所述的电源装置还可以包括第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电容的第一端与所述零线连接，所述第一电容的第二端与地端连接，所述第二电容的第一端与地端连接，所述第二电容的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第三电容的第一端与所述第二绕组的异名端连接，所述第三电容的第二端与所述第一绕组的异名端连接；

所述储能电路包括储能电容；所述储能电容的第一端为所述储能电路的第一端，所述储能电容的第二端为所述储能电路的第二端。

在具体实施时，所述第一电容和所述第二电容用于EMI(ElectromagneticInterference，电磁干扰)回路滤波，以保证在电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全，所述第三电容用于防止EMI，降低辐射。

具体的，本发明实施例所述的电源装置还可以包括驱动电路和变压控制电路，其中，

所述驱动电路用于在所述储能电路的第一端的电位大于预定电位后，控制向所述控制电路发送脉冲宽度调制PWM信号；

所述变压控制电路用于在所述PWM信号的控制下，向所述变压器包括的原边绕组的同名端输出负电压。

在实际操作时，当电源装置刚通电时，交流电源输出的交流电流通过保险丝之后，依次经过功率电阻、共模电感以及整流桥给储能电路充电，以提升所述储能电路的第一端的电位，当所述储能电路的第一端的电位大于预定电位后，所述驱动电路控制向所述变压控制电路发送PWM信号；

所述变压控制电路在所述PWM信号的控制下，控制向变压器的原边绕组的同名端发送负电压，此时所述变压器的原边绕组的异名端感应到正电压，通过所述原边绕组将电能转化为磁能存储于变压器磁芯的气隙中；

当所述变压控制电路控制不向所述变压器的原边绕组的同名端发送负电压时，所述原边绕组的同名端、所述副边绕组的同名端和所述第一辅助绕组的同名端都感应到正电压，所述变压器的原边绕组的异名端、所述副边绕组的异名端和所述第一辅助绕组的异名端都感应到负电压，此时，所述变压器的气隙中的能量释放出来，所述变压器的副边绕组输出直流电压，并所述变压器的第一辅助绕组也输出直流的控制电压至所述冲击电流抑制模组中的控制电路，所述控制电路根据所述控制电压控制开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通，从而使得部分电流经过所述开关电路流过，而使得流过输入电阻电路的电流比较小，从而使得电源装置开机时，所述电源装置包括的交流电源输出的电流经过的保险丝，以及整流电路受到的冲击电流比较小，减少因开机保险丝和整流电路失效不良的可能性，从而提升电源装置的品质。

在具体实施时，所述驱动电路可以包括驱动芯片；

所述驱动芯片包括启动引脚、供电引脚和PWM信号输出引脚，所述启动引脚通过启动输入电阻与所述储能电路的第一端连接，所述供电引脚通过充电电容接地；

所述驱动芯片用于当所述启动引脚接入的电压大于所述驱动芯片的启动电压时开启，向所述供电引脚提供恒定电压，以向所述充电电容充电，在所述供电引脚的电位大于所述驱动芯片的开启电压后，所述驱动芯片通过所述PWM信号输出引脚输出所述PWM信号；

所述变压控制电路包括驱动输出电阻、控制晶体管和接地电阻；

所述驱动输出电阻的第一端与所述PWM输出引脚连接，所述驱动输出电阻的第二端与所述控制晶体管的控制极连接，所述控制晶体管的第一极与所述原边绕组的同名端连接，所述控制晶体管的第二极与所述接地电阻的第一端连接，所述接地电阻的第二端与地端连接。

在具体实施时，所述变压器还包括第二辅助绕组；所述驱动电路还包括供电整流二极管和供电电容；

所述第二辅助绕组设置于所述变压器的初级侧；

所述第二辅助绕组的同名端与所述供电整流二极管的阳极连接，所述供电整流二极管的阴极与所述供电引脚连接，所述第二辅助绕组的异名端与地端连接；

所述供电电容的第一端与所述供电引脚连接，所述供电电容的第二端与地端连接。

如图4所示，本发明所述的电源装置的一具体实施例包括交流电源AC、整流电路、保险丝F1、共模电感L1、储能电路40、变压器T1、冲击电流抑制模组、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3、驱动电路和变压控制电路；所述驱动电路包括驱动芯片41、供电整流二极管D6和供电电容C5；

所述冲击电流抑制模组包括控制电压生成电路(所述控制电压生成电路包括设置于所述变压器T1的初级侧的第一辅助电阻Ndet)、输入电阻电路12、开关电路13和控制电路14；

所述整流电路包括整流桥；所述共模电感L1包括第一绕组和第二绕组；所述交流电源AC的第一输入端为所述交流电源AC的火线；所述变压器T1包括原边绕组Np、副边绕组Ns、所述第一辅助绕组Ndet和第二辅助绕组Nvcc；

所述储能电路40包括储能电容C4；

所述整流桥包括第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3和第四整流二极管D4；

D1的阳极与所述整流桥的第一交流输入端连接，D3的阳极与所述整流桥的第二交流输入端连接，D3的阴极与所述整流桥的第一直流输出端连接，D2的阳极与所述整流桥的第二直流输出端连接；

D1的阳极与D4的阴极连接，D1的阴极与D3的阴极连接，D3的阳极与D2的阴极连接，D2的阳极与D4的阳极连接；

所述输入电阻电路12包括功率电阻R11；所述开关电路13包括开关晶体管Q2；所述控制电路14包括第一二极管D7、存储电容C11、第一电阻R13、第二电阻R12和稳压二极管ZD1；

所述交流电源AC的火线通过所述保险丝F1与所述功率电阻R11的第一端连接，所述功率电阻R11的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第一绕组的异名端与D1的阳极连接；

D3的阳极与所述第二绕组的异名端连接，所述第二绕组的同名端与所述交流电源AC的零线连接；

D3的阴极与所述储能电容C4的第一端和所述原边绕组Np的异名端连接，D2的阳极与地端连接，所述储能电容C4的第二端与地端连接，所述储能电容C4用于储存电能；

所述变压器T1通过所述副边绕组Ns输出直流电压；

所述开关晶体管Q2的漏极与所述功率电阻R11的第一端连接，所述开关晶体管Q2的源极与所述第一辅助绕组Ndet的异名端Pin1连接；

所述第一二极管D7的阳极与所述第一辅助绕组Ndet的同名端Pin2连接；

所述存储电容C11的第一端与所述第一二极管D7的阴极连接，所述存储电容C11的第二端与所述功率电阻R11的第二端连接；

所述第一电阻R13的第一端与所述存储电容C11的第一端连接，所述第一电阻R13的第二端与所述开关晶体管Q2的栅极连接；

所述第二电阻R12的第一端与所述开关晶体管Q2的栅极连接，所述第二电阻R12的第二端与所述功率电阻R11的第二端连接；

所述稳压二极管ZD1的阳极与所述功率电阻R11的第二端连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述开关晶体管Q2的栅极连接；

所述功率电阻R11的第二端还与所述第一辅助绕组Ndet的异名端Pin1连接；

所述驱动芯片41包括启动引脚、供电引脚和PWM信号输出引脚；

所述驱动芯片41的启动引脚通过启动输入电阻R1与所述储能电容C4的第一端连接，所述驱动芯片41的供电引脚通过充电电容C5接地；

所述驱动芯片41用于当所述启动引脚接入的电压大于所述驱动芯片41的启动电压时开启，向所述供电引脚提供恒定电压，以向所述充电电容C5充电，以提升所述供电引脚的电位，并在所述供电引脚的电位大于所述驱动芯片41的开启电压后，所述驱动芯片41通过所述PWM信号输出引脚输出所述PWM信号；

所述变压控制电路包括驱动输出电阻R3、控制晶体管Q1和接地电阻R5；

所述驱动输出电阻R3的第一端与所述驱动芯片41的PWM输出引脚连接，所述驱动输出电阻R3的第二端与所述控制晶体管Q1的栅极连接，所述控制晶体管Q1的漏极与所述原边绕组Np的同名端连接，所述控制晶体管Q1的源极与所述接地电阻R5的第一端连接，所述接地电阻R5的第二端与地端连接；

所述第二辅助绕组Nvcc设置于所述变压器T1的初级侧；

所述第二辅助绕组Nvcc的同名端与所述供电整流二极管D6的阳极连接，所述供电整流二极管D6的阴极与所述供电引脚连接，所述第二辅助绕组Nvcc的异名端与地端连接；

所述供电电容C5的第一端与所述供电引脚连接，所述供电电容C5的第二端与地端连接；

在图4所示的电源装置的具体实施例中，原边绕组Np的同名端和所述原边绕组Np的异名端之间设置有吸收钳位电路50。

在图4所示的电源装置的具体实施例中，C4为工频大电容。

C4的作用是储能，从理论上上来说C4的电容值越大越好，然而出于成本和占用体积的考量，可以根据实际情况来设置C4的电容值；例如，当本发明实施例所述的电源装置的功率为5W(瓦)时，可以将C4的电容值设置为10微法，但不以此为限。

在图4所示的电源装置的具体实施例还包括驱动接地电阻R2、第四电阻R4、第六电容C6、第一输出电阻R6、第一输出电容C7、第二输出电容C8、第三输出电容C9、输出整流二极管D5、输出电感L2、第二输出电阻R7、第三输出电阻R8、第四输出电阻R9、第五输出电阻R10、第四输出电容C10、光电耦合器U2和稳压源U1；C8和C9可以为电解电容。

在图4所示的电源装置的具体实施例中，Q1和Q2都为场效应晶体管，但不以此为限。

在图4所示的电源装置的具体实施例中，将R11的电阻值设置为比Q2的Rds(On)大的多。

在图4中，倒三角型的图标指示位于变压器的原边的地端，三横的图标是副边的地端，由于变压器原边地和副边地的压差较大，因此用不同的图标区分。

本发明如图4所示的电源装置的具体实施例在工作时，当电源装置刚通电时，交流电源AC输出的交流电流通过保险丝F1之后，依次经过功率电阻R11、共模电感L1以及整流桥给C4充电，以提升C4的第一端的电位，与此同时C4通过R1连接到驱动芯片41的启动引脚，在所述驱动芯片41内部，启动引脚通过一恒流源从驱动芯片41的供电引脚对C5充电，当所述驱动芯片41的供电引脚的电压达到所述驱动芯片41的开启电压Vcc_on时，所述驱动芯片41通过其PWM信号输出引脚输出PWM信号，将该PWM信号通过R3传送至Q1的栅极，此时Q1根据其栅极接入的PWM信号的占空比来控制T1的工作状态；

当该PWM信号控制Q1导通时，Np的同名端(也称打点端)、Ns的同名端、Ndet的同名端和Nvcc的同名端都感应到负电压，Np的异名端(也称非打点端)、Ns的异名端、Ndet的异名端和Nvcc的异名端都感应到正电压，此时，通过Np将电能转化为磁能存储于T1的磁芯的气隙中；

当该PWM信号控制Q1关闭时，Np的同名端(也称打点端)、Ns的同名端、Ndet的同名端和Nvcc的同名端都感应到正电压，Np的异名端(也称非打点端)、Ns的异名端、Ndet的异名端和Nvcc的异名端都感应到负电压，此时，T1中的气隙中的能量将释放出来，从Ns经过D5、C8、L2和C9之后输出直流电给其它电路(例如：主板电路、LED(发光二极管)灯管驱动电路、面板驱动电路等)工作；从Nvcc输出一电压经过D6及C5之后通过所述驱动芯片41的供电引脚给所述驱动芯片41提供供电电压；从Ndet输出以电压经D7对C11充电，C11上的电压经过R12和R13分压后提供至Q2的栅极，使得Q2导通，此时交流电源AC输入的交流电流大部分从Q2的漏极-源极流过，然后经过L1及整流桥向C4充电。

本发明如图4所示的电源装置的具体实施例在工作时，冲击电流的路径如下：

(1)交流电源AC的火线端→功率电阻R11→共模电感L1的第一绕组→第一整流二极管D1→储能电容C4→第二整流二极管D2→共模电感L1的第二绕组→交流电源AC的零线端；

(2)交流电源AC的零线端→共模电感L1的第二绕组→第三整流二极管D3→储能电容C4→第四整流二极管D4→共模电感L1的第一绕组→功率电阻R11→交流电源AC的火线端。

从图4所示的电源装置的具体实施例的工作过程可知，每次电源装置在冷开机或热开机时，交流电源输入的交流电源经过R11限流后经过整流桥对C4充电，其最大冲击电流Iin-rush为：

其中，Vacmax为交流电源AC输入的交流输入电压的最大值；V_D1为D1两端的电压，V_D2为D2两端的电压，R_L1为L1的第一绕组的直流阻抗，R_L2为L1的第二绕组的直流阻抗，ESR为C4的等效串联阻抗，Rz11为功率电阻R11的电阻值。

本发明所述的电源装置的具体实施例通过在变压器T1初级侧增加第一辅助绕组Ndet，将负温敏电阻改为功率电阻，并在功率电阻两端并联开关晶体管，从而实现无论电源装置冷开机或者热开机状态下，流过保险丝和整流电路的冲击电流均很小的目的：在电源装置冷开机或是热开机时，且在变压器T1未开始工作之前，交流电通过功率电阻R11向C4充电，当变压器T1开始工作时，Ndet感应一电压以使得Q2导通，此时由于R11的电阻值比Q2的Rds(On)大的多，故电流几乎都从Q2流过，这样就可以根据实际情况选择功率电阻R11的阻值大小而不用担心功耗增加的问题。

本发明实施例所述的电源装置在冷开机和热开机时，能够让保险丝和整流桥受到较小的冲击电路，使得保险丝及整流桥等零件有更长的使用寿命，可减少因热开机造成保险丝及整流桥失效不良，从而提升液晶显示产品的品质。

本发明实施例提供一种能应用在MNT(Monitor，显示器)/TV(电视)等产品的电源装置，改善了现有技术中采用负温敏电阻在热插拔时冲击电流较高，导致产品失效的弊端。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种冲击电流抑制模组，应用于电源装置，所述电源装置包括交流电源和整流电路，其特征在于，所述冲击电流抑制模组包括控制电压生成电路、输入电阻电路、开关电路和控制电路，其中，

所述控制电压生成电路用于在所述电源装置开机后生成控制电压，并通过控制电压输出端输出所述控制电压；

所述输入电阻电路设置于所述交流电源的第一输入端与所述整流电路之间；

所述开关电路的控制端与所述控制电路连接，所述开关电路的第一端与所述输入电阻电路的第一端连接，所述开关电路的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述控制电路用于根据所述控制电压，维持所述开关电路的控制端的电位，以使得所述开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通。

2.如权利要求1所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述电源装置还包括变压器；所述整流电路与所述变压器连接；

所述控制电压生成电路用于在所述电源装置开机后，在所述变压器输出直流电压时生成所述控制电压。

3.如权利要求2所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述控制电压生成电路包括第一辅助绕组，所述第一辅助绕组设置于所述变压器的初级侧，所述第一辅助绕组的同名端为所述控制电压输出端，所述第一辅助绕组的异名端与所述输入电阻电路的第二端连接。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述输入电阻电路包括功率电阻，所述功率电阻的电阻值大于预定电阻值。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述开关电路包括开关晶体管；所述开关晶体管的控制极为所述开关电路的控制端；所述开关晶体管的第一极为所述开关电路的第一端，所述开关晶体管的第二极为所述开关电路的第二端。

6.如权利要求1至3中任一权利要求所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述控制电路包括第一二极管、存储电容、第一电阻、第二电阻和稳压二极管，其中，

所述第一二极管的阳极与所述控制电压生成电路的控制电压输出端连接；

所述存储电容的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述存储电容的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述第一电阻的第一端与所述存储电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述开关电路的控制端连接；

所述第二电阻的第一端与所述开关电路的控制端连接，所述第二电阻的第二端与所述输入电阻电路的第二端连接；

所述稳压二极管的阳极与所述输入电阻电路的第二端连接，所述稳压二极管的阴极与所述开关电路的控制端连接。

7.一种冲击电流抑制方法，应用于如权利要求1至6中任一权利要求所述的冲击电流抑制模组，其特征在于，所述冲击电流抑制方法包括：

在电源装置开机后，控制电压生成电路生成控制电压；

控制电路根据所述控制电压，维持开关电路的控制端的电位，以使得所述开关电路控制其第一端与该开关电路的第二端之间连通。

8.一种电源装置，包括交流电源和整流电路，其特征在于，所述电源装置还包括如权利要求1至6中任一权利要求所述的冲击电流抑制模组；

所述冲击电流抑制模组包括的输入电阻电路设置于所述交流电源的第一输入端与所述整流电路之间。

9.如权利要求8所述的电源装置，其特征在于，还包括保险丝、共模电感、储能电路和变压器；所述整流电路包括整流桥；所述共模电感包括第一绕组和第二绕组；所述交流电源的第一输入端为所述交流电源的火线；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；

所述交流电源的火线通过所述保险丝与所述输入电阻电路的第一端连接，所述输入电阻电路的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第一绕组的异名端与所述整流桥的第一交流输入端连接；

所述整流桥的第二交流输入端与所述第二绕组的异名端连接，所述第二绕组的同名端与所述交流电源的零线连接；

所述整流桥的第一直流输出端与所述储能电路的第一端和所述原边绕组的异名端连接，所述整流桥的第二直流输出端与地端连接，所述储能电路的第二端与地端连接，所述储能电路用于储存电能；

所述变压器通过所述副边绕组输出直流电压。

10.如权利要求9所述的电源装置，其特征在于，还包括第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一电容的第一端与所述零线连接，所述第一电容的第二端与地端连接，所述第二电容的第一端与地端连接，所述第二电容的第二端与所述第一绕组的同名端连接，所述第三电容的第一端与所述第二绕组的异名端连接，所述第三电容的第二端与所述第一绕组的异名端连接；

所述储能电路包括储能电容；所述储能电容的第一端为所述储能电路的第一端，所述储能电容的第二端为所述储能电路的第二端。

11.如权利要求9或10所述的电源装置，其特征在于，还包括驱动电路和变压控制电路，其中，

所述驱动电路用于在所述储能电路的第一端的电位大于预定电位后，控制向所述变压控制电路发送脉冲宽度调制PWM信号；

所述变压控制电路用于在所述PWM信号的控制下，向所述变压器包括的原边绕组的同名端输出负电压。

12.如权利要求11所述的电源装置，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片；

所述驱动芯片包括启动引脚、供电引脚和PWM信号输出引脚，所述启动引脚通过启动输入电阻与所述储能电路的第一端连接，所述供电引脚通过充电电容接地；

所述驱动芯片用于当所述启动引脚接入的电压大于所述驱动芯片的启动电压时开启，向所述供电引脚提供恒定电压，以向所述充电电容充电，在所述供电引脚的电位大于所述驱动芯片的开启电压后，所述驱动芯片通过所述PWM信号输出引脚输出所述PWM信号；

所述变压控制电路包括驱动输出电阻、控制晶体管和接地电阻；

所述驱动输出电阻的第一端与所述PWM输出引脚连接，所述驱动输出电阻的第二端与所述控制晶体管的控制极连接，所述控制晶体管的第一极与所述原边绕组的同名端连接，所述控制晶体管的第二极与所述接地电阻的第一端连接，所述接地电阻的第二端与地端连接。

13.如权利要求12所述的电源装置，其特征在于，所述变压器还包括第二辅助绕组；所述驱动电路还包括供电整流二极管和供电电容；

所述第二辅助绕组设置于所述变压器的初级侧；

所述第二辅助绕组的同名端与所述供电整流二极管的阳极连接，所述供电整流二极管的阴极与所述供电引脚连接，所述第二辅助绕组的异名端与地端连接；

所述供电电容的第一端与所述供电引脚连接，所述供电电容的第二端与地端连接。