[发明专利]应用于反激式电源的X电容放电控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种放电控制装置，尤其涉及一种应用于反激式电源的X电容放电控制装置。

背景技术

随着人类社会的不断进步和发展，对能源的消耗越来越大，能源逐渐成为稀缺资源，为了在有限的资源条件下，实现最大利用率，对于电源系统来讲，就需要降低待机功耗，提高效率。为了降低电源系统的待机功耗，就需要从电源系统的设计上着手，以减小电流并复用电路。

图1是传统的反激式电源的典型应用电路图。如图1所示，是传统的反激式电源的典型应用电路图，其中X-cap是X电容，用于抑止交流输入的差模噪声，X-Res(X电阻)是X电容的泄放电阻。U1是控制芯片，线电压通过Rs连接到控制芯片U1的高压引脚HV。电容C1是控制芯片U1的电源引脚VCC的电源稳压电容C1。对于该反激式电源，由于有X-Res连接在交流电源两端，在系统工作过程中它会一直消耗能量，一般会有几十毫瓦的功耗。

在图1中，X-cap(X电容)可以抑制交流输入的差模噪声，其放电电阻为X-Res。在电压安全规范中，要求当电源插头拔下后，X电容上的电压要在一定时间之内泄放到安全电压以下，以防因触摸电源线插头而引起电击。因此，在中大功率离线式电源设计中，为了给X电容提供泄放通路，并在规定的时间内将X电容上的电压泄放至安全电压以下，需加入泄放电阻X-Res。由于该泄放电阻上的电流一直存在，其上所消耗的功耗大概为几十毫瓦，该功耗视该泄放电阻的大小而定。然而要满足安规对X电容放电时间的限制，该泄放电阻又不能取太大，因此该泄放电阻的取值是一个折衷的选择。而且，对于中大功率电源系统，由于该泄放电阻上的功耗，要把待机功耗减低到30mW以下非常困难，因此目前已经出现了单一的为X电容放电的芯片，但是这样电源系统的成本高，不利于降低成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种应用于反激式电源的X电容放电控制装置，既加快X电容放电，又可以消除X电阻上的待机功耗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种应用于反激式电源的X电容放电控制装置，包括高压启动电路、交流电源检测电路和X电容放电电路，其中，

所述高压启动电路，用于在反激式电源的X电容两端接通交流电源后以恒定电流给反激式电源的控制芯片的电源稳压电容充电，并在该电源稳压电容两端的电压达到所述控制芯片的工作电压之后关闭；

所述交流电压检测电路，在高压启动电路关闭之后进入交流电压检测模式，检测所述X电容两端有无交流电压；当所述交流电压检测电路没有检测到所述X电容两端有交流电压时，控制所述X电容放电电路为所述X电容放电。

实施时，所述高压启动电路包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第一电阻、第二电阻、第一二极管、第二二极管及UVLO控制模块；

所述第一薄膜晶体管，栅极分别与第一电阻的负极、第二薄膜晶体管的漏极和第四薄膜晶体管的漏极连接，源极与所述第二薄膜晶体管的栅极和第二电阻的正极连接，漏极与高压线连接；

所述第二薄膜晶体管，源极与所述第二电阻的负极以及第一二极管的阳极连接；

所述第三薄膜晶体管，栅极和漏极与所述第四薄膜晶体管的源极连接，源极接地；

所述UVLO控制模块，输入端与反激式电源的控制芯片的电源引脚连接，输出端与所述第四薄膜晶体管的栅极连接；

所述第一电阻的正极与高压线连接；

所述第一二极管的阴极与第二二极管的阳极连接；

所述第二二极管的阴极与电源稳压电容连接。

实施时，当所述电源引脚上的电压上升达到该控制芯片的启动阈值时，所述UVLO控制模块输出的UVLO信号是高电平信号，当所述电源引脚上的电压下降到该控制芯片的关断阈值时，所述UVLO控制模块输出的UVLO信号是低电平信号。

实施时，所述第一薄膜晶体管是高压NMOS晶体管；所述第一电阻是高压电阻。

实施时，所述交流电源检测电路包括第五薄膜晶体管、第一电流源和第一计时器，其中，

所述第五薄膜晶体管的栅极与所述第三薄膜晶体管的栅极连接，构成电流镜；

所述第五薄膜晶体管的漏极分别所述第一电流源的一端和所述第一计时器的复位端连接；

所述第五NMOS晶体管的源极接地；

所述第一电流源的另一端与所述控制芯片的电源引脚连接。

实施时，所述第一计时器，用于判断在预定时间内是否有复位信号输入所述复位端，如果有输出低电平信号，否则输出高电平信号。

实施时，所述X电容放电电路包括第六薄膜晶体管和第三电阻元件，其中，