開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路，本電路的電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后連接輸入電壓正負(fù)端，第一三極管基極連接穩(wěn)壓二極管陰極、集電極連接輸入電壓正端、發(fā)射極連接驅(qū)動(dòng)模塊的工作電壓端，電容兩端連接穩(wěn)壓二極管陽極和第一三極管發(fā)射極，驅(qū)動(dòng)模塊接地端連接輸入電壓負(fù)端、輸出端連接第二三極管基極，第二三極管發(fā)射極連接輸入電壓負(fù)端、集電極連接變壓器第一初級繞組一端，第一初級繞組另一端連接輸入電壓正端，第二二極管陰極連接第一三極管發(fā)射極、陽極連接第二初級繞組一端，第二初級繞組另一端連接輸入電壓負(fù)端，第一二極管串接于變壓器次級繞組中。本電路縮短驅(qū)動(dòng)模塊工作電壓充電時(shí)間，降低開關(guān)電源能耗，減少啟動(dòng)時(shí)間。
【專利說明】開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]由于汽車電子的可靠性要求很高，綠色環(huán)保概念也越來越受關(guān)注，故帶有電氣隔離功能的高效率開關(guān)電源在汽車電子領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是在高低壓混合電路功能模塊中，例如為整車提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)器。
[0003]為了提高開關(guān)電源的工作可靠性，通常都會(huì)采用軟啟動(dòng)電路。其工作原理如圖1所示，首先輸入電壓Vin通過電阻Rl給開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊IC提供工作電源，然后驅(qū)動(dòng)模塊IC控制三極管Q2的開通/關(guān)斷，變壓器Tl初級繞組儲(chǔ)存的能量便得以傳遞到次級，再通過整流二極管Dl和D2輸出電壓Vout給工作電路。
[0004]通常為了讓開關(guān)電源盡快得到工作電壓，以使汽車快速啟動(dòng)并加速，電阻Rl不會(huì)選擇較大的阻值，一般在幾十歐姆到幾百歐姆之間，但這樣就會(huì)帶來一個(gè)問題，電阻Rl始終處于工作狀態(tài)，會(huì)不斷地消耗能量，尤其是在輸入電壓較高的時(shí)候，其消耗功率就會(huì)等于輸入電壓Vin與驅(qū)動(dòng)模塊IC工作電壓VCC差值的平方除以電阻值，假設(shè)輸入電壓Vin為30V, VCC通常為IOV左右，電阻Rl選擇400歐姆，那么消耗功率就是I瓦。這會(huì)嚴(yán)重降低開關(guān)電源的效率，如對于10瓦的開關(guān)電源會(huì)降低10%，這是是難以接受的。如果電阻Rl選擇2K，那么一方面開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)間會(huì)是原來的5倍以上，同時(shí)功耗還是有0.2瓦，也不是一個(gè)好的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路，本電路縮短了初始上電時(shí)開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊工作電壓的充電時(shí)間，避免持續(xù)工作所產(chǎn)生的功耗，減少了開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)間，保證了汽車啟動(dòng)及加速性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路包括電阻、電容、第二三極管、第一二極管、第二二極管、驅(qū)動(dòng)模塊和變壓器，所述變壓器包括第一初級繞組、第二初級繞組和次級繞組，本電路還包括第一三極管和穩(wěn)壓二極管，所述電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后連接輸入電壓正負(fù)端，所述第一三極管基極連接所述穩(wěn)壓二極管陰極、集電極連接輸入電壓正端、發(fā)射極連接所述驅(qū)動(dòng)模塊的工作電壓端，所述電容兩端連接所述穩(wěn)壓二極管陽極和第一三極管發(fā)射極，所述驅(qū)動(dòng)模塊接地端連接輸入電壓負(fù)端、輸出端連接所述第二三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接輸入電壓負(fù)端、集電極連接所述變壓器第一初級繞組一端，所述變壓器第一初級繞組另一端連接輸入電壓正端，所述第二二極管陰極連接所述第一三極管發(fā)射極、陽極連接所述變壓器第二初級繞組一端，所述變壓器第二初級繞組另一端連接輸入電壓負(fù)端，所述第一二極管串接于所述變壓器的次級繞組中。
[0007]由于本實(shí)用新型開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路采用了上述技術(shù)方案，即本電路的電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后連接輸入電壓正負(fù)端，第一三極管基極連接穩(wěn)壓二極管陰極、集電極連接輸入電壓正端、發(fā)射極連接驅(qū)動(dòng)模塊的工作電壓端，電容兩端連接穩(wěn)壓二極管陽極和第一三極管發(fā)射極，驅(qū)動(dòng)模塊接地端連接輸入電壓負(fù)端、輸出端連接第二三極管基極，第二三極管的發(fā)射極連接輸入電壓負(fù)端、集電極連接變壓器第一初級繞組一端，變壓器第一初級繞組另一端連接輸入電壓正端，第二二極管陰極連接第一三極管發(fā)射極、陽極連接變壓器第二初級繞組一端，變壓器第二初級繞組另一端連接輸入電壓負(fù)端，第一二極管串接于變壓器的次級繞組中。本電路縮短了初始上電時(shí)開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊工作電壓的充電時(shí)間，避免持續(xù)工作所產(chǎn)生的功耗，減少了開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)間，保證了電動(dòng)汽車啟動(dòng)及加速性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0009]圖1為傳統(tǒng)開關(guān)電源啟動(dòng)電路原理不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖2所示，本實(shí)用新型開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路包括電阻R1、電容Cl、第二三極管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、驅(qū)動(dòng)模塊IC和變壓器Tl，所述變壓器Tl包括第一初級繞組B1、第二初級繞組B2和次級繞組B3，本電路還包括第一三極管Ql和穩(wěn)壓二極管D3，所述電阻Rl與穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)后連接輸入電壓Vin正負(fù)端，所述第一三極管Ql基極連接所述穩(wěn)壓二極管D3陰極、集電極連接輸入電壓Vin正端、發(fā)射極連接所述驅(qū)動(dòng)模塊IC的工作電壓端2，所述電容Cl兩端連接所述穩(wěn)壓二極管D3陽極和第一三極管Ql發(fā)射極，所述驅(qū)動(dòng)模塊IC接地端3連接輸入電壓Vin負(fù)端、輸出端連接所述第二三極管Q2的基極，所述第二三極管Q2的發(fā)射極連接輸入電壓Vin負(fù)端、集電極連接所述變壓器Tl第一初級繞組BI —端，所述變壓器Tl第一初級繞組BI另一端連接輸入電壓Vin正端，所述第二二極管D2陰極連接所述第一三極管Ql發(fā)射極、陽極連接所述變壓器Tl第二初級繞組B2一端，所述變壓器Tl第二初級繞組B2另一端連接輸入電壓Vin負(fù)端，所述第一二極管Dl串接于所述變壓器Tl的次級繞組B3中。
[0012]本電路相對于傳統(tǒng)的電阻式啟動(dòng)電路，采用第一三極管啟動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊IC的工作電壓端VCC電壓，縮短初始上電時(shí)驅(qū)動(dòng)模塊IC工作電壓VCC的充電時(shí)間，一旦充電啟動(dòng)工作，即第二二極管陽極端的VCCl電壓建立后，VCC就由VCCl提供，此時(shí)就斷開第一三極管，避免充電電路持續(xù)工作所產(chǎn)生的功耗。而且VCCl建立后，由于驅(qū)動(dòng)模塊IC與輸入電壓Vin回路斷開，可以避免驅(qū)動(dòng)模塊IC受輸入電壓Vin的浪涌電壓沖擊，此時(shí)受沖擊的回路主要是第一三極管和穩(wěn)壓二極管，故僅需要考慮較高耐壓得第一三極管和較大的穩(wěn)壓二極管的限流電阻。
[0013]本電路初始上電時(shí)，充電的第一三極管的基極和集電極正偏，導(dǎo)通向電容充電，驅(qū)動(dòng)模塊IC工作電壓建立，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源主回路工作，一旦VCCl電壓建立后，VCCl電壓+第二二極管Vbe電壓高于第一三極管基極電壓，導(dǎo)致第一三極管基極反偏，第一三極管斷開，從而降低了整個(gè)電路的功耗；同時(shí)根據(jù)本電路的輸入電壓Vin以及驅(qū)動(dòng)模塊IC的工作電壓VCC，通過本電路中各元器件參數(shù)的選擇，開關(guān)電源的啟動(dòng)時(shí)間可小于35ms，達(dá)到了開關(guān)電源加速和降耗啟動(dòng)的目的，保證了電動(dòng)汽車啟動(dòng)及加速性能。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)電源的加速和降耗啟動(dòng)電路，包括電阻、電容、第二三極管、第一二極管、第二二極管、驅(qū)動(dòng)模塊和變壓器，所述變壓器包括第一初級繞組、第二初級繞組和次級繞組，其特征在于:還包括第一三極管和穩(wěn)壓二極管，所述電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后連接輸入電壓正負(fù)端，所述第一三極管基極連接所述穩(wěn)壓二極管陰極、集電極連接輸入電壓正端、發(fā)射極連接所述驅(qū)動(dòng)模塊的工作電壓端，所述電容兩端連接所述穩(wěn)壓二極管陽極和第一三極管發(fā)射極，所述驅(qū)動(dòng)模塊接地端連接輸入電壓負(fù)端、輸出端連接所述第二三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接輸入電壓負(fù)端、集電極連接所述變壓器第一初級繞組一端，所述變壓器第一初級繞組另一端連接輸入電壓正端，所述第二二極管陰極連接所述第一三極管發(fā)射極、陽極連接所述變壓器第二初級繞組一端，所述變壓器第二初級繞組另一端連接輸入電壓負(fù)端，所述第一二極管串接于所述變壓器的次級繞組中。
【文檔編號】H02M1/36GK203747641SQ201320850093
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】鮑建波, 茍文輝, 徐性怡 申請人:上海大郡動(dòng)力控制技術(shù)有限公司