专利名称：辅助电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种使用在IC辅助电源或低电压直流电源的电源电路者，尤指ー种可以适用在辅助电源、高侧开关的辅助电源及马达控制用IC辅助电源等的功率因子校正(PFC)电路。
背景技术：
在一般使用于集成电路的电源电路中，很多需要个别的低压直流电源，为获得此辅助电源，而使用种种方法。 兹举一例，例如当为功率因子校正(PFC)电路控制用IC辅助电源时，有在扼流线圈卷绕辅助卷线，整流所得的交流以获得辅助电源，或者，在其它例中，如图8所示，整流自半桥中点通过电容器所得的交流，以获得低压直流的辅助电源等。其皆为电源电路控制用IC中，一般需要低电压直流的辅助性电源。若不顾使用辅助电源的控制用IC等需要的电源电流仅要很小电流，基本上，很多例子皆使用可获得大电流的辅助电源电路。借欲获得辅助电源，很多会増加功率损失，或者，开关元件会发热。又，当交流(AC)侧电源电压大幅改变时，很难使辅助电源电压保持一定。虽然能简单获得辅助电源的便利IC也存在，但是，能获得直流大电流者也很多，其完全超过规范，找不到适用于获得电源电路控制用IC所需仅数毫安(mA)直流电源的最佳1C。因此，无法发现用于获得数毫安(mA)至数十毫安(mA)左右直流低电压电源的最佳方法。
实用新型内容本实用新型提供一种以简便的方法获得这种辅助电源的机构。本实用新型的主要目的在于提供ー种辅助电源电路，其特征在于在伴随纹波的稳压电路中，连接在主电源的第一稳压电容器与该第一稳压电容器另一端，通过第一ニ极管连接在第二稳压电容器与该第二稳压电容器另一端，形成连接在GND的电容器分压电路，具有自该第一稳压电容器与该第二稳压电容器的连接点对GND短路的短路元件，以及具有与该短路元件电流方向反向连接的另一二极管，该短路元件的控制端子，通过齐纳ニ极管与对应需要而适当插入的电阻，连接在该第二稳压电容器与该第一ニ极管的连接点上，借此，产生主电源及辅助电源。进ー步地，该第一稳压电容器构成填谷功率因子改善电路一部份的稳压电容器，该第一稳压电容器通过构成该填谷功率因子改善电路一部份的ニ极管，连接在主电源。因此，本实用新型比起现有的技术具有底下所列的功效I.本实用新型通过分压主电源及辅助电源，令IC得通过该辅助电源得到较合适的低电压供应输入，借以延长IC的寿命。2.本实用新型系通过该齐纳ニ极管设定的电压当作电源上限并提供稳定化的电源电压。
图I为本实用新型辅助电源电路ー实施例的电路架构示意图；图2为本实用新型辅助电源电路的短路元件为晶体管的实施例的电路架构示意图；图3为本实用新型辅助电源电路的组合到填谷功率因子改善电路的实施例的电路架构不意图；图4为本实用新型辅助电源电路的短路元件为晶体管的实施例的电路架构示意图；图5为本实用新型辅助电源电路的串接插入电阻的实施例的电路架构示意图；图6为本实用新型辅助电源电路的短路元件为场效晶体管的实施例的电路架构示意图；图7为在一般稳压电路中产生的纹波电压的波形示意图；图8为先前辅助电源电路实例的电路架构示意图；图9为本实用新型辅助电源电路组合到电源控制用IC的一具体实施例的电路架构示意图。
具体实施方式
通常的稳压电路具有如图7纹波电压者。由于该纹波电压无法为零，因此，本实用新型利用此纹波电压。请參阅图I说明本实用新型的基本电路。PLl为主电源，具有纹波电压的电源。Cl为第一稳压电容器，当通过ー过桥式ニ极管BDl将全波整流的直流施加在该第ー稳压电容器Cl吋，于半波整流波形的顶点附近，充电电流会流到该第一稳压电容器Cl。此时，在该第一稳压电容器Cl会产生纹波电压,而该充电电流亦会通过ー第一ニ极管D2,并对一第二稳压电容器C2充电。当该第二稳压电容器C2被充电吋，该第二稳压电容器C2端子电压会上升，此电压通过被适当插入的ー电阻Rl及ー齐纳ニ极管D3，施加在作为ー短路元件SI控制端子的闸扱。在图I的实施例中，该短路元件SI虽然使用娃控整流器(Silicon-ControlledRectifier, SCR),但是，也可以使用晶闸管、可编程单接晶体管(programmableunijunction transistor, PUT)、单接晶体管(unijunction transistor, UJT)或这些兀件与其它元件的组合。接着，当该第二稳压电容器C2端子电压超过借该齐纳ニ极管D3设定的电压吋，电流流到该短路元件SI的闸极，该短路元件SI变为0N。如此ー来，对该第二稳压电容器C2的充电被停止，而仅对该第一稳压电容器Cl充电。当该第二稳压电容器C2端子电压未达到借该齐纳ニ极管D3设定的电压时，该短路元件SI未成为0N。因此，该第二稳压电容器C2的充电电压，亦即，辅助电源PL2的电压会被定电压化在将该齐纳ニ极管D3设定的电压当作上限的稳定化电源电压。本实用新型为该第一稳压电容器Cl及该第二稳压电容器C2分压纹波电压，所以，只要事先知道连接在主电源的负载RLl消耗的电流，就可以决定纹波电压。[0028]由于在产生该第一稳压电容器Cl的纹波电压时，也产生通过该第一ニ极管D2连接的该第二稳压电容器C2的纹波电压，所以，产生在各电容器的纹波电压即成为借该第一稳压电容器Cl与该第二稳压电容器C2分压的值。 因此，当使该第二稳压电容器C2(PL2)产生高电压时，令该第二稳压电容器C2的值较小，反之，当使其产生低电压时，设定使其数值较大，借此，能获得期望的电压。虽然产生在该第二稳压电容器C2的电压多少伴随有纹波，但是，即使于交流(AC)侧输入电源电压有较大改变，也能作为IC的辅助电源而充分利用，并成为稳定化的电源电压。在图2中，虽然该短路元件为一晶体管Q1，且在此情形下会伴随若干的损失及发热，但是，由于具有短路元件运作时的电压改变较缓和的特征，所以，当短路元件运作时的噪声或寄生震荡成为问题时，其为有效的解决方法之一。而且，如图5所示，可借串接插入电阻或线圈到该短路元件SI，以缓和该短路元件SI运作时的电压改变，此包含在本实用新型范围的改良，或者，适宜进行的设计事项。在这些电路中，一二极管Dl在该第一稳压电容器Cl放电开始时，流过放电电流者。当该短路元件为场效晶体管(field effect transistor, FET)时，可使该等价性包含在元件的逆ニ极管提供该ニ极管Dl利用，或者，无须对应需要而适宜插入的该电阻R1，这些也包含在本实用新型适宜设计事项的范围。接着，图3及图4为使用所谓填谷(Valley Fill)以改善功率因子(Power Factor)的稳压电路，其将该第一稳压电容器Cl当作填谷电路一部份的例子。关于填谷电路及其改善电路虽然有种种对象，但是，例如在日本公开新型公报1982-130542等，有其详细记载。在本实用新型中，借与此填谷电路组合，更能构成实用性的主电源与辅助电源电路。在图8及图9中，表示使用先前辅助电源电路的例子及使用本实用新型辅助电源电路的例子。借本实用新型成为在电路上也很简单的辅助电源电路。在图8的先前例中，虽然获得交流(AC)电源电压只在90V IlOV范围稳定的辅助电源电压，但是，在本实用新型中，即使交流(AC)电源电压变化很大时，辅助电源的电压也很稳定，在图9的例子中，交流(AC)电源电压即使在25V 120V范围变化，也能获得稳定的辅助电源电压。
权利要求1.一种辅助电源电路，其特征在于在伴随纹波的稳压电路中，连接在主电源的第一稳压电容器与该第一稳压电容器另一端，通过第一二极管连接在第二稳压电容器与该第二稳压电容器另一端，形成连接在GND的电容器分压电路，具有自该第一稳压电容器与该第二稳压电容器的连接点对GND短路的短路元件，以及具有与该短路元件电流方向反向连接的另一二极管，该短路元件的控制端子，通过齐纳二极管与对应需要而适当插入的电阻，连接在该第二稳压电容器与该第一二极管的连接点上，借此，产生主电源及辅助电源。
2.如权利要求I所述的辅助电源电路，其特征在于，该第一稳压电容器构成填谷功率因子改善电路一部份的稳压电容器，该第一稳压电容器通过构成该填谷功率因子改善电路一部份的二极管，连接在主电源。
专利摘要一种辅助电源电路，在伴随纹波的稳压电路中，连接在主电源的第一稳压电容器与该第一稳压电容器另一端，通过第一二极管连接在第二稳压电容器与该第二稳压电容器另一端，形成连接在GND的电容器分压电路，具有自该第一稳压电容器与该第二稳压电容器的连接点对GND短路的短路元件，以及具有与该短路元件电流方向反向连接的另一二极管，该短路元件的控制端子，通过齐纳二极管与对应需要而适当插入的电阻，连接在该第二稳压电容器与该第一二极管的连接点上，借此，产生主电源及辅助电源。
文档编号H02M3/07GK202424517SQ20122000528
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者牛嶋昌和 申请人:牛嶋昌和