CN203313051U - 一种高效释放电路结构 - Google Patents
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Abstract
一种高效释放电路结构，其特征在于：包括一NPN型三极管和一N型MOS场效应管，N型MOS场效应管的漏极通过第四电阻后分出两路，其中一路通过第三电容接地，N型MOS场效应管的源极接地，N型MOS场效应管的栅极与NPN型三极管的集电极连接，NPN型三极管的发射极接地，NPN型三极管的基极分出两路，一路通过第一电阻接地，另一路通过第二电阻分出两路，一路与电源连接，另一路通过第二二极管后分出两路，一路通过第二电容接地，另一路通过第三电阻与NPN型三极管的集电极连接，所述第二二极管由电源向第三电阻方向导通。本实用新型在打开电源后不接通第四电阻，而关闭电源后自动接通第四电阻释放第三电容的电荷，提高了开机状态下的效率，节约了能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源电路，尤其涉及一种高效率的释放电路结构。
背景技术
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。传统的开关电源电路中通常会设置一些负载电阻，比如在初级输入滤波电路中设置一个大功率电阻，用于在关闭电源时快速释放电路中电容所储存的电压，但是这些负载电阻在打开电源后也始终处于导通状态，从而导致负载电阻上消耗大量的功率，降低电路的工作效率。于是，如何提供一种仅在关闭电源时接通，打开电源时自动断开的释放电路便成为本实用新型的研究课题。
发明内容
本实用新型提供一种高效释放电路结构，其目的在于解决现有技术中负载电阻在打开电源之后仍然保持接通从而消耗大量功率、降低电路工作效率的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效释放电路结构，包括一NPN型三极管和一N型MOS场效应管，N型MOS场效应管的漏极通过第四电阻后分出两路，其中一路通过第三电容接地，N型MOS场效应管的源极接地，N型MOS场效应管的栅极与NPN型三极管的集电极连接，NPN型三极管的发射极接地，NPN型三极管的基极分出两路，一路通过第一电阻接地，另一路通过第二电阻分出两路，一路与电源连接，另一路通过第二二极管后分出两路，一路通过第二电容接地，另一路通过第三电阻与NPN型三极管的集电极连接，所述第二二极管由电源向第三电阻方向导通。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，当电源工作时，第一电阻和第二电阻为NPN型三极管的基极提供一个合适的工作点，使得NPN型三极管导通，电源提供的电压通过第二二极管、第三电阻和NPN型三极管回路到地，此时N型MOS场效应管的栅极为低电平，无法导通，从而使得第四电阻处于开路状态；当电源关闭后，该电源提供的电压下降，此时NPN型三极管的基极没有电压无法导通，由于第一电阻和第二电阻对电源电压的分压，第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值，当第一电阻上的电压小于门槛电压时，第二电阻上的电压仍然可以让N型MOS场效应管短暂地导通一段时间，此时第四电阻通过N型MOS场效应管接地，第三电容上的高压就会被快速释放。
2、上述方案中，所述第一电阻和第二电阻的两端设有第一电容，第一电容的作用在于减少电压波纹，使其电压平稳。
本实用新型工作原理和优点：
当电源工作时，第一电阻和第二电阻为NPN型三极管的基极提供一个合适的工作点，使得NPN型三极管导通，电源提供的电压通过第二二极管、第三电阻和NPN型三极管回路到地，此时N型MOS场效应管的栅极为低电平，无法导通，从而使得第四电阻处于开路状态，同时第二电容充电至电源电压大小左右；当电源关闭后，该电源提供的电压下降，此时NPN型三极管的基极没有电压无法导通，第二电容通过NPN型三极管的放电回路断开，第二电容通过第三电阻放电，第二电容上电压的下降速度比电源电压的下降速度慢，由于第一电阻和第二电阻对电源电压的分压，第二电容上的电压大于第一电阻上的电压，同时由于第二二极管的存在，当第二电容上的电压大于电源电压时，第二二极管反偏，此时，第二电容中的能量仅供N型MOS场效应管导通，由于N型MOS场效应管的输入阻抗很大，电流很小，因此，此时第二电容上的电压仍然能够使得N型MOS场效应管导通一段时间，第四电阻通过N型MOS场效应管接地，从而将第三电容中的电荷充分释放；虽然第二电阻上的电压也可以维持很短的一段时间，但是当NPN型三极管关断后，相较于第二电阻和第二电容维持的时间要长得多。本实用新型在开机后不接通第四电阻，而在关机后自动接通第四电阻释放第三电容的电荷，提高了开机状态下的效率，节约了能源。
附图说明
附图1为本实用新型实施例电路结构图。
以上附图中：T1、NPN型三极管；Q1、N型MOS场效应管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；D1、第一二极管；D2、第二二极管；VCC、电源。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：一种高效释放电路结构
参见附图1所示，包括一NPN型三极管T1和一N型MOS场效应管Q1，N型MOS场效应管Q1的漏极通过第四电阻R4后分出两路，其中一路通过第三电容C3接地，N型MOS场效应管Q1的源极接地，N型MOS场效应管Q1的栅极与NPN型三极管T1的集电极连接，NPN型三极管T1的发射极接地，NPN型三极管T1的基极分出两路，一路通过第一电阻R1接地，另一路通过第二电阻R2分出两路，一路与电源VCC连接，另一路通过第二二极管D2后分出两路，一路通过第二电容C2接地，另一路通过第三电阻R3与NPN型三极管T1的集电极连接，所述第二二极管D2由电源VCC向第三电阻R3方向导通。
所述第一电阻R1和第二电阻R2的两端设有第一电容C1，用于对电源VCC电压进行滤波。
在电源VCC和第二二极管D2之间设置有第一二极管D1，第一二极管D1由电源VCC向第二二极管D2方向导通，第一二极管D1的作用在于反向隔离，当使用直流电源时，也可以不设置第一二极管D1。
当电源VCC工作时，第一电阻R1和第二电阻R2为NPN型三极管T1的基极提供一个合适的工作点，使得NPN型三极管T1导通，电源VCC提供的电压通过第二二极管D2、第三电阻R3和NPN型三极管T1回路到地，此时N型MOS场效应管Q1的栅极为低电平，无法导通，从而使得第四电阻R4处于开路状态，同时第二电容C2充电至电源电压大小左右；当电源VCC关闭后，该电源VCC提供的电压下降，此时NPN型三极管T1的基极没有电压无法导通，第二电容C2通过NPN型三极管T1的放电回路断开，第二电容C2通过第三电阻R3放电，第二电容C2上电压的下降速度比电源VCC电压的下降速度慢，由于第一电阻R1和第二电阻R2对电源电压的分压，第二电容C2上的电压大于第一电阻R1上的电压，同时由于第二二极管D2的存在，当第二电容C2上的电压大于电源电压时，第二二极管D2反偏，此时，第二电容C2中的能量仅供N型MOS场效应管Q1导通，由于N型MOS场效应管Q1的输入阻抗很大，电流很小，因此，此时第二电容上C2的电压仍然能够使得N型MOS场效应管Q1导通一段时间，第四电阻通R4过N型MOS场效应管Q1接地，从而将第三电容C3中的电荷充分释放；虽然第二电阻R2上的电压也可以维持很短的一段时间，但是当NPN型三极管T1关断后，相较于第二电阻R2和第二电容C2维持的时间要长得多。本实用新型在开机后不接通第四电阻R4，而在关机后自动接通第四电阻R4释放第三电容C3的电荷，提高了开机状态下的效率，节约了能源。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高效释放电路结构，其特征在于：包括一NPN型三极管和一N型MOS场效应管，N型MOS场效应管的漏极通过第四电阻后分出两路，其中一路通过第三电容接地，N型MOS场效应管的源极接地，N型MOS场效应管的栅极与NPN型三极管的集电极连接，NPN型三极管的发射极接地，NPN型三极管的基极分出两路，一路通过第一电阻接地，另一路通过第二电阻分出两路，一路与电源连接，另一路通过第二二极管后分出两路，一路通过第二电容接地，另一路通过第三电阻与NPN型三极管的集电极连接，所述第二二极管由电源向第三电阻方向导通。
2.根据权利要求1所述的高效释放电路结构，其特征在于：所述第一电阻和第二电阻的两端设有第一电容。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104753326A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-01 | 广东工业大学 | Ac-dc驱动器输出滤波电容快速有源泄放电路 |
| CN107888062A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-04-06 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种高压大功率电源放电装置 |
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| CN112467961A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-09 | 海鹰企业集团有限责任公司 | 一种高速小体积大电流输出切换电路 |
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