CN204652212U - 准谐振Boost软启动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种准谐振Boost软启动电路，包括输入电压接口、工作电源Vcc、boost升压电路、准谐振控制芯片、输出电压检测反馈电路、软启动电路及输出电路，输入电压接口连接boost升压电路，输出电压检测反馈电路分别与boost升压电路、输出电路电连接，准谐振控制芯片、软启动电路均连接工作电源Vcc，输出电压检测反馈电路具有检测反馈端，软启动电路具有软启动端，准谐振控制芯片具有反馈引脚，输出电压检测反馈电路的检测反馈端、软启动电路的软启动端、准谐振控制芯片的反馈引脚连在一起。本实用新型于准谐模式boost PFC中添加软启动电路，完美解决电解电容的过冲及电感饱和问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种准谐振Boost电路，尤其是指一种准谐振Boost软启动电路。
背景技术
目前准谐振 Boost PFC 的工作模式要求其控制采用变频控制，当整流二极管的电流下降到0的时候使主开关管开通，当电流达到一定值的时候主开关管关断，这种工作特点使得其没有其他PWM控制IC一样的软启动功能（PWM模式IC通过控制占空比达到软起的功能），且目前主流的控制准谐振控制IC也没有软启动电路控制功能，导致开机时出现以下问题：1.由于无软起电路，开机时，输出电压出现很大过冲，导致输出电解电容应力超标，特别是在低温条件下，电解电容的容量大幅度降低，电解电容有很大的失效隐患，在实际产品设计使，输入电压90-305Vac，输出电压一般设计在440左右，但是目前市场通用电解电容均为450V，开机时，可达500V以上，存在非常大的隐患，使用500V电容成本高，备料周期长，性能也不及450V电解；2.开机时，boost电感出现非常大的电流。
实用新型内容
为了解决准谐振 Boost PFC工作没有软启动控制功能而电路元件易饱和的问题，本实用新型提出了一种准谐振Boost软启动电路，添加了软启动电路，可应用于准谐模式boost PFC，完美解决电解电容的过冲及电感饱和问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种准谐振Boost软启动电路，包括输入电压接口、工作电源Vcc、boost升压电路、准谐振控制芯片、输出电压检测反馈电路、软启动电路及输出电路，输入电压接口连接boost升压电路，输出电压检测反馈电路分别与boost升压电路、输出电路电连接，准谐振控制芯片、软启动电路均连接工作电源Vcc，输出电压检测反馈电路具有检测反馈端，软启动电路具有软启动端，准谐振控制芯片具有反馈引脚，输出电压检测反馈电路的检测反馈端、软启动电路的软启动端、准谐振控制芯片的反馈引脚连在一起本实用新型可应用于准谐模式boost PFC，开机时使准谐振控制芯片的电压反馈脚有一定的电压，这样，过冲电压小于设定的电压，通过一段时间延时，逐渐减小外加电压，这样输出电压平缓上升至设计点电压，完美解决电解电容的过冲及电感饱和问题。
作为优选，所述boost升压电路包括电感L1、二极管D1和场效应管Q1，输入电压接口具有a端、b端，b端接地，所述电感L1的一端连接输入电压接口的a端，电感L1的另一端、场效应管Q1的漏极连接连接二极管D1的阳极，场效应管Q1的源极连接输入电压接口的b端，二极管D1的阴极连接输出电压检测反馈电路。
作为优选，所述的场效应管Q1为N沟道增强型场效应晶体管，场效应管Q1的源极、漏极之间连有二极管。
作为优选，所述的输出电压检测反馈电路包括电阻单元、电阻R4和电容C3，电阻单元的一端、电阻R4的一端、电容C3的一端分别连接准谐振控制芯片的反馈引脚、软启动电路的软启动端，电阻R4的另一端、电容C3的另一端接地，电阻单元的另一端连接二极管D1的阴极。
作为进一步的优选，所述的电阻单元由若干个电阻串联而成。
作为优选，所述的输出电路包括有极性的电容C1，电容C1的正极连接二极管D1的阴极，电容C1的负极接地，电容C1两端的电压为输出电压。
作为优选，所述的软启动电路包括电阻R6、电阻R7、电容C2和PNP型三极管Q2，电阻R6的一端、电阻R7的一端分别连接工作电源Vcc，PNP型三极管Q2的发射极连接电阻R7的另一端，PNP型三极管Q2的基极分别连接电阻R6的另一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电阻R5的另一端、电容C2的另一端接地，PNP型三极管Q2的集电极为软启动端。
本实用新型的有益效果是：于准谐模式boost PFC中添加软启动电路，完美解决电解电容的过冲及电感饱和问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种准谐振Boost软启动电路，包括输入电压接口、工作电源Vcc、boost升压电路、准谐振控制芯片、输出电压检测反馈电路、软启动电路及输出电路，输入电压接口具有a端、b端，b端接地，输入电压接口连接boost升压电路，输出电压检测反馈电路分别与boost升压电路、输出电路电连接，准谐振控制芯片、软启动电路均连接工作电源Vcc，输出电压检测反馈电路具有检测反馈端，软启动电路具有软启动端，准谐振控制芯片具有反馈引脚，输出电压检测反馈电路的检测反馈端、软启动电路的软启动端、准谐振控制芯片的反馈引脚连在一起。输入电压Ui通过输入电压接口进入boost升压电路。
boost升压电路包括电感L1、二极管D1和场效应管Q1，所述电感L1的一端连接输入电压接口的a端，电感L1的另一端、场效应管Q1的漏极连接连接二极管D1的阳极，场效应管Q1的源极连接输入电压接口的b端，二极管D1的阴极连接输出电压检测反馈电路。其中，场效应管Q1为N沟道增强型场效应晶体管，场效应管Q1的源极、漏极之间连有二极管。
输出电压检测反馈电路包括电阻单元、电阻R4和电容C3，电阻单元的一端、电阻R4的一端、电容C3的一端分别连接准谐振控制芯片的反馈引脚、软启动电路的软启动端，电阻R4的另一端、电容C3的另一端接地，电阻单元的另一端连接二极管D1的阴极。其中，电阻单元由电阻R1、电阻R2和电阻R3串联而成。
输出电路包括有极性的电容C1，电容C1的正极连接二极管D1的阴极，电容C1的负极接地，电容C1两端的电压即为输出电压Vo。
准谐振控制芯片U1可以采用L6563S，其引脚14用于连接工作电源Vcc，引脚12接地，引脚1作为反馈引脚。
软启动电路包括电阻R6、电阻R7、电容C2和PNP型三极管Q2，电阻R6的一端、电阻R7的一端分别连接工作电源Vcc，PNP型三极管Q2的发射极连接电阻R7的另一端，PNP型三极管Q2的基极分别连接电阻R6的另一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电阻R5的另一端、电容C2的另一端接地，PNP型三极管Q2的集电极为软启动端。
工作电源Vcc有电压输送开始，准谐振控制芯片U1开始工作，同时软启动电路中的PNP型三极管Q2导通，通过PNP型三极管Q2注入一定的电流，并慢慢减下至0。软启动电路中的电阻R6、电阻R5和电容C2组成延时电路，电阻R7的阻值决定刚开始注入电流的大小。在启动过程中，软启动电路会在软启动端FB上形成一定的电压并慢慢减小到0，使输出电压的上升过程较平缓，不会出现瞬态过冲，从而使开机电感电流应力较小,电感容易饱和的问题也得到解决。
软启动电路的核心是配合准谐振工作模式及反馈特点而附加的软启动控制功能，所述准谐振工作模式是一种变频控制即PFM（Pulse Frequency Modulation，频率调制模式），其特点是开关管或者说电感电流在过零点附近时控制开关管（常为MOSFET场效应管）开通，而当开关管的电流达到一定值时通过一定控制方式使其关断。
软启动电路在启动时通过改变反馈电路的设定电压并缓慢变化到最终设定值的方式达到软启动的功能，实现电路有多种，并不局限于boost电路、boost PFC电路等应用，还包含boost电路的变形或衍生形式，包括但不限定于Buck、Buck-boost电路、Flyback（反激）隔离变换电路等，当这些电路采用准谐振工作模式时，亦可应用上述软启动电路达到输出电压缓慢上升而不导致电解电容过压及电感饱和失效等隐患的目标。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种准谐振Boost软启动电路，其特征在于：包括输入电压接口、工作电源Vcc、boost升压电路、准谐振控制芯片、输出电压检测反馈电路、软启动电路及输出电路，输入电压接口连接boost升压电路，输出电压检测反馈电路分别与boost升压电路、输出电路电连接，准谐振控制芯片、软启动电路均连接工作电源Vcc，输出电压检测反馈电路具有检测反馈端，软启动电路具有软启动端，准谐振控制芯片具有反馈引脚，输出电压检测反馈电路的检测反馈端、软启动电路的软启动端、准谐振控制芯片的反馈引脚连在一起。
2.根据权利要求1所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述boost升压电路包括电感L1、二极管D1和场效应管Q1，输入电压接口具有a端、b端，b端接地，所述电感L1的一端连接输入电压接口的a端，电感L1的另一端、场效应管Q1的漏极连接二极管D1的阳极，场效应管Q1的源极连接输入电压接口的b端，二极管D1的阴极连接输出电压检测反馈电路。
3.根据权利要求2所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的场效应管Q1为N沟道增强型场效应晶体管，场效应管Q1的源极、漏极之间有寄生二极管或者外接有二极管。
4.根据权利要求2所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述二极管D1为单个二极管，或多个二极管串联或者并联结构，或场效应管的同步整流形式。
5.根据权利要求2所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的输出电压检测反馈电路包括电阻单元、电阻R4，电阻单元的一端、电阻R4的一端分别连接准谐振控制芯片的反馈引脚、软启动电路的软启动端，电阻R4的另一端接地，电阻单元的另一端连接二极管D1的阴极。
6.根据权利要求5所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的输出电压检测反馈电路还包括电容C3，电容C3并联在电阻R4两端。
7.根据权利要求5所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的电阻单元由若干个电阻串联而成。
8.根据权利要求1所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的输出电路包括有极性的电容C1，电容C1的正极连接二极管D1的阴极，电容C1的负极接地，电容C1两端的电压为输出电压。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的准谐振Boost软启动电路，其特征在于：所述的软启动电路包括电阻R6、电阻R7、电容C2和PNP型三极管Q2，电阻R6的一端、电阻R7的一端分别连接工作电源Vcc，PNP型三极管Q2的发射极连接电阻R7的另一端，PNP型三极管Q2的基极分别连接电阻R6的另一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电阻R5的另一端、电容C2的另一端接地，PNP型三极管Q2的集电极为软启动端。
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