CN202818087U

CN202818087U - 高压输入开关电源启动电路

Info

Publication number: CN202818087U
Application number: CN 201220376824
Authority: CN
Inventors: 张伟成; 杨印晟; 胡华柏; 雷哲毅
Original assignee: No 8357 Research Institute of Third Academy of CASIC
Current assignee: No 8357 Research Institute of Third Academy of CASIC
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-07-30

Abstract

本实用新型属于电路领域，具体涉及一种高压输入开关电源启动电路。所述电路包括MOS管所在的支路，MOS管与限流电阻、启动电阻第一稳压二极管构成回路；第一稳压二极管还与第四二极管、第二稳压二极管、三极管构成支路。三极管的基极与第三稳压二极管第四电阻、第三电阻相连，第三电阻的另一端与第四二极管的负极相连，第三电阻两端并联有第五二极管，第五二极管的负极与第四电阻相连。第二稳压二极管两端并联有第一电容。在该电路的启动过程中通过MOS管和电阻为控制电路提供启动电流，当电路启动完成后，通过三极管开通来使MOS关断，使启动电阻上不再有功率损耗，实现了启动后电路的零功率损耗。

Description

高压输入开关电源启动电路

技术领域

本实用新型属于电路领域，具体涉及一种高压输入开关电源启动电路。

背景技术

随着航空飞机上直流用电由低压28V向高压270V转变，开关电源的转换效率要求更高，传统电源的启动电路损耗大，发热严重，启动时间较长并且受温度影响较大。

发明内容

本实用新型针对航空电源启动电路存在的缺陷提供了一种新型的可广泛应用的高输入开关电源启动电路，该电路可靠性高，损耗小，能提高产品整体效率，适合在未来航空电源中的应用。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种高压输入开关电源启动电路，包括MOS管所在的支路，MOS管的D极与G极之间连接有限流电阻和启动电阻，MOS管的G极与S极之间连接有限流电阻和第一稳压二极管，第一稳压二极管的正极与MOS管的S极相连；第一稳压二极管还与第四二极管、第二稳压二极管、三极管构成支路，其中第一稳压二极管的正极与第四二极管正极相连，第三电阻与第二稳压二极管负极相连，第二稳压二极管正极与三极管发射极相连，第一稳压二极管的负极与三极管集电极相连。三极管的基极与第三稳压二极管的正极相连，第三稳压二极管的负极与第二电容的一端相连，第三稳压二极管的负极还与第四电阻一端相连，第四电阻的另一端相连与第三电阻相连，第三电阻的另一端与第四二极管的负极相连，第三电阻两端并联有第五二极管，第五二极管的负极与第四电阻相连。第二稳压二极管两端并联有第一电容。

如上所述的一种高压输入开关电源启动电路，其中：输入电源正接在所述限流电阻和启动电阻之间，输入电源负接在所述第二电容的另一端，输入电源负还与三极管的发射极相连，开关电源控制电与第四二极管的负极相连。

本实用新型的有益效果是：

该实用新型提供的电路中，在电路的启动过程中通过MOS管和电阻为控制电路提供启动电流，当电路启动完成后，通过三极管开通来使MOS关断，使启动电阻上不再有功率损耗，实现了启动后电路的零功率损耗。

附图说明

图1为传统的开关电源启动电路连线图；

图2为本实用新型提供的一种高压输入开关电源启动电路结构图；

图中，V+为输入电源正，V-为输入电源负，VCC为开关电源控制电，C1为第一电容，C2为第二电容，R为电阻，R1为限流电阻，R2为启动电阻，并且限流电阻阻值远远大于启动电阻阻值，R3为第三电阻，R4为第四电阻，Q1为MOS管，Q2为三极管，D1为第一稳压二极管，D2为第二稳压二极管，D3为第三稳压二极管，D4为第四二极管，D5为第五二极管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型提供的一种高压输入开关电源启动电路进行介绍：

图1为传统的启动电路，启动完成后，电路上的损耗为电阻R上的功耗：(V₊-V_CC)²/R₂。

如图2所示，一种高压输入开关电源启动电路，包括MOS管Q1所在的支路，MOS管Q1的D极与G极之间连接有限流电阻R1和启动电阻R2，MOS管Q1的G极与S极之间连接有限流电阻R1和第一稳压二极管D1，第一稳压二极管D1的正极与MOS管Q1的S极相连；第一稳压二极管D1还与第四二极管D4、第二稳压二极管D2、三极管Q2构成支路，其中第一稳压二极管D1的正极与第四二极管D4正极相连，第三电阻R3与第二稳压二极管D2负极相连，第二稳压二极管D2正极与三极管Q2发射极相连，第一稳压二极管D1的负极与三极管Q2集电极相连。三极管Q2的基极与第三稳压二极管D3的正极相连，第三稳压二极管D3的负极与第二电容C2的一端相连，第三稳压二极管D3的负极还与第四电阻R4一端相连，第四电阻R4的另一端相连与第三电阻R3相连，第三电阻R3的另一端与第四二极管D4的负极相连，第三电阻R3两端并联有第五二极管D5，第五二极管D5的负极与第四电阻R4相连。第二稳压二极管D2两端并联有第一电容C1。

输入电源正V+接在限流电阻R1和启动电阻R2之间，输入电源负V-接在第二电容C2的另一端，输入电源负V-还与三极管Q2的发射极相连，开关电源控制电VCC与第四二极管D4的负极相连。

输入电源正V+上电前，开关电源控制电VCC电压为零，当V+输入通电后，第一电容C1上的电压为零，低于第三稳压二极管D3上的击穿电压值，此时三极管Q2截止，V+输入电通过限流电阻R1使MOS管Q1开通后，输入电源正V+经启动电阻R2和MOS管Q1为第一电容C1充电，当VCC达到控制电路需要的启动电压阀值时，控制电路正常启动，并通过稳压二极管使其稳定在一定范围内。当第一电容C1上的电压值高于第三稳压二极管D3的击穿电压值时，三极管Q2开通，将A点电压值拉低，当A点电压值低于MOS管Q1的G极和S极的最小开通电压时，MOS管Q1关闭。由于此时控制电路已经正常启动，开关电源控制电VCC由开关电路辅助供电阻进行供电，VCC电压值高于第三稳压二极管D3的击穿电压值，三极管Q2一直处于开通状态，MOS管Q1一直处于关断状态，启动电阻R2上不再有功率损耗，仅限流电阻R1有功率损耗，R1上功率损耗为(V₊-V_CC-15)²/R₁，（其中第一稳压二极管D1击穿电压值为15V）。

由于R1>>R2，可以看出图2中电路上的损耗远远小于图1传统电路功率损耗，由于启动时VCC端必须有最小启动电流，为保证开关电源正常的启动电流值，R2阻值不能太大，图1传统电路中随着输入电源正V+的提高，功率损耗为二次幂级数增大，当输入电压为直流270V时，损耗可达数瓦，可靠性降低，不使用于航空开关电源使用。而图2避免了这一缺陷，仅在启动瞬间启动电阻R2上有损耗，启动完成后整个电路损耗接近于零。

Claims

1.一种高压输入开关电源启动电路，其特征在于：包括MOS管（Q1）所在的支路，MOS管（Q1）的D极与G极之间连接有限流电阻（R1）和启动电阻（R2），MOS管（Q1）的G极与S极之间连接有限流电阻（R1）和第一稳压二极管（D1），第一稳压二极管（D1）的正极与MOS管（Q1）的S极相连；第一稳压二极管（D1）还与第四二极管（D4）、第二稳压二极管（D2）、三极管（Q2）构成支路，其中第一稳压二极管（D1）的正极与第四二极管（D4）正极相连，第三电阻（R3）与第二稳压二极管（D2）负极相连，第二稳压二极管（D2）正极与三极管（Q2）发射极相连，第一稳压二极管（D1）的负极与三极管（Q2）集电极相连,三极管（Q2）的基极与第三稳压二极管（D3）的正极相连，第三稳压二极管（D3）的负极与第二电容（C2）的一端相连，第三稳压二极管（D3）的负极还与第四电阻（R4）一端相连，第四电阻（R4）的另一端相连与第三电阻（R3）相连，第三电阻（R3）的另一端与第四二极管（D4）的负极相连，第三电阻（R3）两端并联有第五二极管（D5），第五二极管（D5）的负极与第四电阻（R4）相连,第二稳压二极管（D2）两端并联有第一电容（C1）。

2.根据权利要求1所述的一种高压输入开关电源启动电路，其特征在于：输入电源正（V+）接在所述限流电阻（R1）和启动电阻（R2）之间，输入电源负（V-）接在所述第二电容（C2）的另一端，输入电源负（V-）还与三极管（Q2）的发射极相连，开关电源控制电（VCC）与第四二极管（D4）的负极相连。