[发明专利]一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于开关电源领域，尤其涉及一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法。

背景技术

开关电源转换器用以将交流电源转换为直流电源，其广泛地应用于电子装置中。如果在开关电源转换器的电源入口使用的是普通电容，当交流电源断电时，由于普通电容在交流电源断开后电荷会保留很长时间，因此处于安全等因素的考虑，电源入口需要采用特殊的X型安规电容代替普通电容

如图1所示的传统的隔离型的开关电源转换器的电路图。所述隔离型的开关电源转换器包括依次并联的安规电容Cx、放电电阻Rx、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路，所述开关电源电路包括控制电路和功率级电路，所述功率级电路采用反激式拓扑结构，所述控制电路用以控制所述功率级电路中的主功率管Q_M的开关动作。当所述隔离型的开关电源转换器的输入电源断电后，所述安规电容Cx可以在一定的时间内放电以满足安全要求。图1中加入的放电电阻Rx原本用于在输入电源断电时，供所述安规电容Cx放电使用。虽然所述安规电容Cx的放电时间能够满足安全要求，但是所述放电电阻Rx在输入电源不断电的情况下仍然在消耗电能，即使是在空载的情况下也不例外，因此很难达到低待机功耗的要求。

如图2所示的传统的隔离型的开关电源转换器的电路图。所述隔离型的开关电源转换器是在图1的基础上经过改良的，即加入另一开关管Qx，所述放电电阻Rx与所述开关管Qx串联后连接至直流母线电压和地之间，所述控制电路控制所述开关管Qx的开关动作继而控制所述放电电阻Rx的接入和移除。在正常工作状态，所述控制电路控制所述开关管Qx保持关断状态，以防止所述放电电阻Rx额外的耗能；在检测到输入电源断电后，则所述控制电路控制所述开关管Qx导通以接入放电电阻Rx供所述安规电容Cx放电使用。但是由于所述开关管Qx所承受的电压为直流母线电压，而直流母线电压一般为400V左右，因此，选用耐压较高的开关管作为所述开关管Qx其成本较高，同时也难以将其集成在芯片内部。

因此，如何用简单的控制方法来对安规电容Cx的安全快速的放电，同时既降低功率损耗，又能够降低成本、使电路结构更加紧凑是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低待机功耗的交直流电压转换电路及其控制方法，以解决现有技术中直接加入放电电阻造成功率损耗的问题，保证断电时，安规电容Cx可以安全快速的放电。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

依据本发明一优选实施例的一种低待机功耗的交直流电压转换电路，包括依次并联的安规电容、共模滤波电感器、整流桥、滤波器和开关电源电路，所述安规电容接收输入电源，且所述输入电源经过所述的共模滤波电感器、整流桥和滤波器处理后输入至所述开关电源电路；

所述开关电源电路包括功率级电路、控制电路和一假性负载，所述控制电路控制所述功率级电路对所述输入电源进行电压转换；

当所述控制电路检测到所述输入电源为正常工作状态时，其控制所述假性负载被移除；当所述控制电路检测到所述输入电源为欠压锁定工作状态时，其控制所述假性负载被加载，所述安规电容上的储能向所述开关电源电路的负载和所述假性负载供电，直至所述安规电容的电压降至安全阈值以下时，所述功率级电路停止工作。

进一步的，所述开关电源电路包括偏置电压产生电路，所述偏置电压产生电路的输出电压向所述控制电路供电；

所述偏置电压产生电路包括辅助绕组、偏置二极管和偏置电容；

所述辅助绕组与所述功率级电路中的电感耦合，且所述辅助绕组输出端依次连接所述偏置二极管和偏置电容；

所述偏置电容上的电压为所述偏置电压产生电路的输出电压。

进一步的，所述开关电源电路包括一第一开关管，所述偏置电压产生电路的输出通过所述第一开关管与所述假性负载连接；

当所述输入电源为正常工作状态时，所述控制电路控制所述第一开关管关断以移除所述假性负载；当所述输入电源为欠压锁定工作状态时，所述控制电路控制所述第一开关管导通以加载所述假性负载。

进一步的，所述安规电容的电压降至安全阈值以下，所述功率级电路停止工作后，所述偏置电容的储能为所述假性负载供电直至所述控制电路停止工作。

优选的，所述假性负载为一电流源或一电阻。