[发明专利]开关电源控制器的恒定电流高压启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种恒定电流高压启动电路，尤其涉及一种开关电源控制器的恒定电流高压启动电路。

背景技术

随着电子技术的发展，开关电源系统以优异的性能和广泛的应用成为电源系统的主要应用。在提倡节能环保的今天，各种电源系统对降低功耗的需求越来越高，各国纷纷针对不同功耗等级的电源系统制定出严格的能效标准；如：能源之星规定，50W（瓦）以内电源系统的待机功耗不能超过0.3W。

目前，开关电源的典型应用中启动电阻的作用为在启动时流过启动电阻的电流给控制芯片的电源端VCC的外接电容充电。由于该电阻跨接在AC（交流）整流滤波电容与芯片外接电容间，只要AC电源上电，电阻上就会存在电流。如果启动电阻较大则电源系统的启动时间会较长，如果启动电阻较小则电阻上持续流过的电流会较大。特别在电源系统处于轻载或空载状态时，启动电阻上消耗的功耗占系统功耗的比例会大幅增加。一般应用中为了兼顾启动时间和系统功耗，启动电阻会选用兆欧级别，但即使如此，高压264V（伏）应用时启动电阻上的功耗也会有几十毫瓦到上百毫瓦。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种开关电源控制器的恒定电流高压启动电路，在缩短电源系统启动时间的同时，降低启动电阻上的能量消耗，提高系统效率，降低待机功耗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种开关电源控制器的恒定电流高压启动电路，包括：

高压恒流电路，用于以恒定的高压启动电流为开关电源控制器的电源端的外接电容充电；

恒流控制电路，用于当检测到所述开关电源控制器的电源端电压高于预定启动电压时控制关断所述高压恒流电路，并当检测到所述开关电源控制器的电源端电压低于预定关断电压时控制开通所述高压恒流电路。

实施时，所述高压恒流电路，进一步用于通过稳定电流检测电阻两端电压而提供恒定高压启动电流为开关电源控制器的电源端的外接电容充电。

实施时，所述高压恒流电路包括N型高压场效应管、第一场效应管、第二场效应管、电压钳位模块、电流检测电阻和耐压限流模块，其中，

所述N型高压场效应管的漏极和所述耐压限流模块的一端分别与开关电源控制器的高压端连接；

所述N型高压场效应管的栅极，与所述耐压限流模块的另一端连接，并与所述第一场效应管的漏极和栅极以及第二场效应管的漏极连接；

所述N型高压场效应管的源极与所述电流检测电阻的一端连接；

所述第一场效应管的源极与所述电压钳位模块的一端连接；

所述电压钳位模块的另一端和所述电流检测电阻的另一端，分别与所述开关电源控制器的电源端连接，并通过外接电容与所述开关电源控制器的地端连接；

所述第二场效应管的栅极接入所述恒流控制电路的输出信号；

所述第二场效应管的源极与所述开关电源控制器的地端连接。

实施时，所述电压钳位模块包括电压钳位管；所述耐压限流模块包括耐压限流电阻；所述耐压限流电阻为高压电阻；

所述电压钳位管的漏极和栅极分别与所述第一场效应管的源极连接；

所述电压钳位管的源极与所述开关电源控制器的电源端连接。

实施时，所述电压钳位模块包括电压钳位管；

所述耐压限流模块包括耗尽型N型高压场效应管和限流单元；

所述耗尽型N型高压场效应管的漏极与开关电源控制器的高压端连接；

所述N型高压场效应管的栅极，与所述限流单元的一端和所述耗尽型N型高压场效应管的栅极连接；

所述电压钳位管的漏极和栅极分别与所述第一场效应管的源极连接；

所述耗尽型N型高压场效应管的源极与所述限流单元的另一端连接；

所述电压钳位管的源极与所述开关电源控制器的电源端连接。

实施时，所述限流单元为限流电阻或倒比MOS管。

与现有技术相比，本发明所述的开关电源控制器的恒定电流高压启动电路不仅通过恒定的启动电流给开关电源控制器充电实现了控制器的快速启动，在控制器实现启动后能有效关断启动电流提高了开关电源系统的效率，并在电源待机时减少系统的能量损耗。

附图说明

图1是本发明所述的开关电源控制器的恒定电流高压启动电路的第一实施例的结构框图；

图2是本发明所述的开关电源控制器的恒定电流高压启动电路的第二实施例的电路图；

图3是本发明所述的开关电源控制器的恒定电流高压启动电路的第三实施例的电路图；

图4是本发明所述的开关电源控制器的恒定电流高压启动电路的第四实施例的电路图；