CN219227421U - 一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，包括：开关电源母线端、电源芯片供电端、第一稳压二极管、MOS管和三极管，MOS管的源极和栅极均与电源芯片供电端连接，MOS管的漏极与开关电源母线端连接，第一稳压二极管的正极与MOS管的源极连接，第一稳压二极管的负极与电源芯片供电端连接；三极管的集电极与MOS管的栅极连接，三极管的基极与变压器一路辅助电源VCC连接，三极管的发射极接地。本申请提供的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路确保电源稳定前电源芯片的供电稳定性，保证了设备在低压输入时，电源工作的稳定性。

Description

一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路

技术领域

本实用新型涉及供电系统技术领域，尤其涉及一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路。

背景技术

开关电源启动时，有一个电压爬升的过程，在这个过程开始时，辅助电源未正常工作前，需有一路稳定的电源为辅助电源供电，驱动场效应管，调整电源输出。先由输入电源为辅助电源芯片供电，待辅助电源正常启动后，由一路辅助电源为电源芯片供电。

现有技术方案采用限流电阻与稳压管的方式或直接用一串电阻限流后为电源芯片供电。电源芯片的VCC有启动电流门限，当输入电压较低时，经一串限流电阻后，输出电流没有达到电源芯片的启动门限，设备也就无法正常启动，只能调整输入电压，满足电源芯片启动门限。限流电阻也不宜太小，当限流电阻偏小，电源芯片的损耗增大，流入电源芯片电流超过其额定值，对芯片产生损耗，减少电源芯片使用寿命，伴随一定风险。

实用新型内容

本申请提供一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，解决了现有技术中开关电源在启动过程中因电流变化引起电源芯片异常工作的技术问题。

本申请提供一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，包括：开关电源母线端、电源芯片供电端、第一稳压二极管、MOS管和三极管，所述MOS管的源极和栅极均与电源芯片供电端连接，所述MOS管的漏极与开关电源母线端连接，所述第一稳压二极管的正极与MOS管的源极连接，第一稳压二极管的负极与电源芯片供电端连接；所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，所述三极管的基极与变压器一路辅助电源VCC连接，所述三极管的发射极接地。

在一些实施例中，还包括第一电阻和第一电容，所述第一稳压二极管和第一电容并联并连接在所述MOS管的源极和栅极之间，所述第一电阻的一端与开关电源母线端连接，另一端与MOS管的栅极连接。

在一些实施例中，所述第一稳压二极管并联有第二电阻，所述第二电阻的一端与第一电阻连接，另一端与电源芯片供电端连接。

在一些实施例中，还包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第三电阻的一端与MOS管的漏极连接，另一端与开关电源母线端连接，所述第四电阻的一端电源芯片供电端连接，所述第二电容一端与电源芯片供电端连接，另一端接地。

在一些实施例中，还包括第一整流二极管，所述第一整流二极管的一端与第一稳压二极管连接，另一端与开关电源母线端连接。

在一些实施例中，还包括第五电阻和第三电容，所述第五电阻和第三电容并联连接在所述三极管的基极和发射极之间。

在一些实施例中，所述电源芯片供电端与三极管的基极之间依次连接有第二整流二极管和第二稳压二极管。

在一些实施例中，所述第二稳压二极管与三极管的基极之间连接有第三整流二极管和第六电阻，第三整流二极管和第六电阻并联。

本申请有益效果如下：

本申请提供的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，利用第一稳压二极管稳压特性，将MOS管栅极电阻两端电压钳位在11V，在电源爬升过程中，即使电压是变化的，但流入电源芯片的电流值始终在1mA，确保电源稳定前电源芯片的供电稳定性，同时，保证了设备在低压输入时，电源工作的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本申请提供的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路结构示意图。

其中，第一电阻R3，第一稳压二极管ZV1，第一电容C2，第二电阻R9，第三电阻R1，第四电阻R8，第二电容C3，第五电阻R4，第三电容C1，第一整流二极管D3，第二整流二极管D2，第二稳压二极管ZV2，第三整流二极管D1，第六电阻R5，第七电阻R6，第八电阻R10，第九电阻R2。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，解决了现有技术中开关电源在启动过程中因电流变化引起电源芯片异常工作的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

如图1所示，本申请提供一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，包括：开关电源母线端、电源芯片供电端、第一稳压二极管ZV1、MOS管和三极管，所述MOS管的源极和栅极均与电源芯片供电端连接，所述MOS管的漏极与开关电源母线端连接，所述第一稳压二极管的正极与MOS管的源极连接，第一稳压二极管的负极与电源芯片供电端连接；所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，所述三极管的基极与变压器一路辅助电源VCC连接，所述三极管的发射极接地。

利用第一稳压二极管ZV1稳压特性，将MOS管栅极电阻两端电压钳位在11V，在电源爬升过程中，即使电压是变化的，但流入电源芯片的电流值始终在1mA，确保电源稳定前电源芯片的供电稳定性，同时，保证了设备在低压输入时，电源工作的稳定性。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

具体地，应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路还包括第一电阻R3和第一电容C2，所述第一稳压二极管ZV1和第一电容C2并联并连接在所述MOS管的源极和栅极之间，所述第一电阻R3的一端与开关电源母线端连接，另一端与MOS管的栅极连接。

所述第一稳压二极管ZV1并联有第二电阻R9，所述第二电阻R9的一端与第一电阻R3连接，另一端与电源芯片供电端连接。

应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，还包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第三电阻的一端与MOS管的漏极连接，另一端与开关电源母线端连接，所述第四电阻的一端电源芯片供电端连接，所述第二电容一端与电源芯片供电端连接，另一端接地。

应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路还包括第一整流二极管D3，所述第一整流二极管D3的一端与第一稳压二极管ZV1连接，另一端与开关电源母线端连接。

VIN为开关电源母线端，VOUT为电源芯片供电端，VCC为电源芯片驱动下的一路辅助电源输出，Q1为三极管，Q2为MOS管。R3、R9为1MΩ电阻，R1、R8分别为60.4kΩ、10kΩ，第一稳压二极管ZV1为14V稳压管。

设备启动后，输入电压经电阻R3为C2充电,当电压达到3V左右，驱动MOS管打开，输入一路经R1、R8，另一路R3和R9，在D3汇集为电容C3充电。当C2电压升高至15V左右，其两端电压能够将稳压二极管ZV1反向导通，此时C2两端电压稳定在14V，MOS管G删极与S源极间电压为3V左右，R8两端电压为11V，R8阻值10KΩ，故流过其电流为1.1mA。因为MOS管的导通特性和第一稳压二极管的稳压，使得流过R8的电流稳定在1.1mA，这个电流值无法突变，C2两端电压值等于第一稳压二极管ZV1两端电压，MOS管G删极与S源极间驱动电压为3V，第四电阻R8阻值固定为10KΩ。所以依靠此特性，限制了电流大小。因R3、R9阻值大，故流过其电流很小。

优选地，应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路还包括第五电阻和第三电容，所述第五电阻和第三电容并联连接在所述三极管的基极和发射极之间。

所述电源芯片供电端与三极管的基极之间依次连接有第二整流二极管D1和第二稳压二极管ZV2。

所述第二稳压二极管D1与三极管Q1的基极之间连接有第三整流二极管D1和第六电阻R5，第三整流二极管D1和第六电阻R5并联，第三整流二极管D1串联有第七电阻R6，第二整流二极管D2与电源芯片供电端之间串联有第八电阻R10，三极管的集电极连接有第九电阻R2，第九电阻R2的另一端与第一电阻R3、第二电阻R9、第一电容C2、第一稳压二极管ZV1和MOS管的栅极均连通。

第二稳压二极管ZV2为14V稳压管，电源芯片正常工作后，变压器辅助绕组产生电压VCC，当VCC增大到可以通过ZV2稳压二极管后，驱动Q1导通，Q1导通将Q2驱动拉低至参考平面，Q2截止，VCC经第二整流二极管D2、第三整流二极管D1继续为电源芯片供电，保证供电的稳定性。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，包括：开关电源母线端、电源芯片供电端、第一稳压二极管、MOS管和三极管，所述MOS管的源极和栅极均与电源芯片供电端连接，所述MOS管的漏极与开关电源母线端连接，所述第一稳压二极管的正极与MOS管的源极连接，第一稳压二极管的负极与电源芯片供电端连接；所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，所述三极管的基极与变压器一路辅助电源VCC连接，所述三极管的发射极接地。

2.如权利要求1所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，还包括第一电阻和第一电容，所述第一稳压二极管和第一电容并联并连接在所述MOS管的源极和栅极之间，所述第一电阻的一端与开关电源母线端连接，另一端与MOS管的栅极连接。

3.如权利要求2所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，所述第一稳压二极管并联有第二电阻，所述第二电阻的一端与第一电阻连接，另一端与电源芯片供电端连接。

4.如权利要求3所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，还包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第三电阻的一端与MOS管的漏极连接，另一端与开关电源母线端连接，所述第四电阻的一端电源芯片供电端连接，所述第二电容一端与电源芯片供电端连接，另一端接地。

5.如权利要求1所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，还包括第一整流二极管，所述第一整流二极管的一端与第一稳压二极管连接，另一端与开关电源母线端连接。

6.如权利要求1所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，还包括第五电阻和第三电容，所述第五电阻和第三电容并联连接在所述三极管的基极和发射极之间。

7.如权利要求1所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，所述电源芯片供电端与三极管的基极之间依次连接有第二整流二极管和第二稳压二极管。

8.如权利要求7所述的应用于高频开关电源的辅助电源的启动电路，其特征在于，所述第二稳压二极管与三极管的基极之间连接有第三整流二极管和第六电阻，第三整流二极管和第六电阻并联。

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