[发明专利]一种电源转换器中的高压启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换器中的电路，特别的，涉及一种降低系统待机损耗的电源转换器中的高压启动电路。

背景技术

开关电源具有体积小，效率高以及电流大的优点，被广泛应用于各种场合。对于对电源进行管理的芯片，一般采用外置启动电阻的方法，实现从高压取电，完成降压和芯片的启动。

图1为电源管理类芯片的启动应用的电路图，其中，1为整流器，2为滤波器，这两者先将市电整流，再进行滤波，形成直流电平。3为外置启动电阻，4为启动电容，5为市电输入的电源管理芯片。其中电源管理芯片5通过启动电阻4从直流线网取电，为启动电容4充电，当启动电容电平达到启动电压时，芯片5开始工作。由此可以看出来，启动电阻3上的电流并不能被关断，这是一路持续消耗的电流。参见公式（1），启动电阻3消耗的功率由高压线网的输入电压（U）和启动电阻3(R)共同决定。所以为了降低这部分损耗，一般产品会选择较大阻值的电阻，用来降低功耗。

Ploss=HVDC2R3]]>公式（1）

由此可见，由于启动电路无法关断，将造成较高的待机损耗。其次，由于电路本身采用外置的启动电阻，造成系统成本较高。第三，为了降低系统功耗，将采用较大阻值的电阻，而这将导致系统启动较慢。

而随着节能意识的普及，外界客户，特别是美国，欧洲客户对节能所要求的指标越来越高。如何降低系统的待机功耗，并降低系统的成本，提高待机速度成为急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中所存在的上述的问题，提出一种降低系统待机损耗的电源转换器中的启动电路，以及使用该启动电路的电源转换器。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高压启动电路，其包括高压N型耗尽型晶体管，所述耗尽型晶体管为四端口器件，其中所述耗尽型晶体管的漏端接HVDC端口，从HVDC端口的电源取电；第一晶体管，所述第一晶体管为四端口器件，其中所述第一晶体管的漏端连接所述耗尽型晶体管的源端；二极管，所述二极管正端连接变压器的线圈，负端连接所述第一晶体管的源端；变压器的线圈，所述变压器的线圈连接所述二极管的正端；储能电容，所述储能电容的一端连接所述二极管的负端和所述第一晶体管的源端；第二晶体管，所述第二晶体管为四端口器件，其中所述第二晶体管的漏端连接所述第一晶体管的栅端和所述耗尽型晶体管的栅端，所述第二晶体管的栅端连接SD端口，接受SD端口信号的控制；电阻型器件，所述电阻型器件一端连接所述耗尽型晶体管的源端和所述第一晶体管的漏端，另一端连接所述耗尽型晶体管的栅端和所述第一晶体管的栅端。

本高压启动电路，避免了使用外置的启动电阻，系统集成度较高，降低了成本，且流经N型耗尽管电流较低，有效地降低了启动电路的电流损耗，降低了系统的待机功耗，且启动时间较快。

优选地，所述耗尽型晶体管是电压控制电流型器件，具有负的阈值电压。

优选地，所述第一晶体管是隔离晶体管，或者非隔离晶体管。

优选地，所述电阻型器件是电阻或者晶体管。

优选地，还具有过压保护电路，所述过压保护电路连接所述第二晶体管的源端和所述二极管的正端，所述第二晶体管的源端和所述二极管的正端为所述过压保护电路提供电源。

当HVDC端的电源上电后，给SD端口赋予低电平，所述耗尽型晶体管和所述第一晶体管通过所述电阻型器件偏置导通，对所述储能电容器充电；当充电一段时间后，给SD端口赋予高电平，打开所述第二晶体管，所述电阻型器件开始有电流通过，所述电阻型器件作为第二晶体管的负载，为所述耗尽型晶体管提供负电压偏置，关断所述第一晶体管。

所述给SD端口赋予高电平的条件为：应用系统检测所述储能电容的VDD电压达到启动要求，则系统开始工作，给SD端口赋予高电平。

当所述储能电容的电压VDD超过了保护阈值，启动所述过压保护电路，从而关断所述启动电路，结束对所述储能电容的充电动作。

所述储能电容上的电压VDD最高能够被充到HVDC的电压。