一种电容串联均压电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电容串联均压电路。本实用新型结构是每个电容两端并联均压电路，除接地电容外的其他电容两端并联一恒流源和均压电阻，接地电容两端并联均压电阻。本实用新型克服了过去在宽范围输入电压的场合，若电源工作在低压空载情况下，电容电压较低，放电电流较小，均压电阻的作用就会被减弱，及各个串联的电容两端负载不平衡的情况，若输入电压波动，串联电容的分压比例也会变化，产生电源故障等缺陷。本实用新型使得电源得以在高电压宽范围输入下工作，均压电路简单可靠，恒流源电流值与驱动芯片启动电源相当，使输入电压变化时，电容放电电流不变，恒流源与均压电阻共同作用，实现了在不同输入、空载情况下串联电容分压的平衡。
【专利说明】—种电容串联均压电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压宽范围输入的直流开关电源，特别涉及一种电容串联均压电路。
【背景技术】
[0002]在本实用新型发明之前，在高输入电压的开关电源中，为了方便拓扑设计、功率器件选型及变压器设计，一般采取电容串联分压来降低元器件应力，同时为防止空载时各个串联电容的漏电流不同而导致分压不平衡，一般做法为在电容两端并联均压电阻，均压电阻远小于电容的绝缘电阻，使得均压电阻上流过的电流远大于漏电流，即电容的放电电流基本为均压电阻上流过的电流，选取同样的电阻，电容的放电电流就能保持基本一致，使得各个串联电容分得的电压基本一致。但是，在宽范围输入电压的场合，若电源工作在低压空载情况下，电容电压较低，放电电流较小，均压电阻的作用就会被减弱。另外，一般情况下，接地的这一电容需为驱动芯片提供启动电源，加剧了空载情况下各个串联的电容两端负载不平衡的情况，且此时，若输入电压波动，串联电容的分压比例也会变化，使得其中一颗或多颗电容两端电压超过其耐压值而产生电源故障。
【发明内容】
[0003]本实用新型析目的就在于克服上述缺陷，研制一种电容串联均压电路。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种电容串联均压电路，每个电容两端并联均压电路，其主要技术特征在于除接地电容外的其他电容两端并联一恒流源和均压电阻，接地电容两端并联均压电阻。
[0006]所述恒流源由三极管、稳压管及电阻组成。
[0007]所述在电容两端并联均压电阻，其中，接地电容的均压电阻接在电容的正负极之间，其他电容的均压电阻接在电容正极与恒流源三极管的基极之间。
[0008]本实用新型的有益效果在于有效地实现了电容串联分压的平衡，使得电源得以在高电压宽范围输入的场合工作，均压电路简单而可靠，且恒流源电流值与驱动芯片启动电源相当，保证了在输入电压变化时，电容的放电电流不变；同时在电容两端保留了均压电阻，既可方便电容分压平衡的调试，又可降低驱动芯片的启动电源在待机与正常工作情况下的轻微变化对电容分压造成的影响。恒流源与均压电阻共同作用，实现了在不同输入、空载情况下串联电容分压的平衡。
[0009]本实用新型的其他具体优点和效果将在下面继续说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1—本实用新型高压直流开关电源系统框图。
[0011]图2——图1中的电容示意图。
[0012]其中，[0013]图1包括:EMI电路A、电容分压电路B (包含均压电路)、开关转换电路C、反馈电路D、驱动电路E。
[0014]图2即为图1中的电容分压电路，包括分压电路B1、分压电路B2、分压电路B3，每一分压电路中包括电容和均压电路，即均压电路bl、均压电路b2、均压电路b3，驱动芯片Ul0
【具体实施方式】
[0015]本实用新型的技术思路是:
[0016]将开关电源的前级设计为三路电路串联，较高的输入电压被分成三部分，从而减小了每一路的元器件应力，为保证每路分得的电压基本一致，三路电路中的每个电容两端并联了均压电路。
[0017]下面是具体结构原理说明。
[0018]如图1所示:
[0019]输入电压经EMI电路A滤波后被三路电容分压电路B分压，即分压电路B1、分压电路B2、分压电路B3，分得的较小电压为三路相应的开关电源供电，三路开关电源变压后在次级又并在一起输出。
[0020]如图2所示:
[0021 ] 三路分压电路中，每个电容两端都并联了均压电路，即均压电路bl、均压电路b2、均压电路b3，其中均压电路bl和均压电路b2由均压电阻和恒流源组成，均压电路b3只有均压电阻。所述恒流源由三极管、稳压管及电阻组成。
[0022]本实用新型应用过程说明如下:
[0023]比较三路分压电路的电容所带的负载可发现，分压电路B3的电容(即一端接地的电容)除了带动后级的开关电源，还需要为驱动芯片Ul提供启动电源，而Ul的启动电源为一 1.15mA的恒流源，如果均压电路bl、均压电路b2只采用均压电阻来均压，即使额定输入情况下能够保证三路分压电路分压平衡，但当输入电压变化时，三路的负载随电压变化不同(均压电路bl、均压电路b2为纯电阻，分压电路B3的电容带动1.15mA的恒流源)，所以不能保证三路分压平衡。
[0024]为解决上述问题，均压电路bl、均压电路b2模拟驱动芯片Ul的启动电源，并联一
1.15mA恒流源。在均压电路bl中，恒流源由三极管Q1、稳压管Dl及电阻Rll?R12组成，Dl把Ql的基极电压Ub稳定在9.1V，Ql基极发射极两端压降Ube为0.7V，因此流过三极管Ql 集电极的电流为 Ic= (Ub-Ube)/(R11+R12) = (9.1-0.7)/(3.6+3.6) = 1.17mA，与驱动芯片Ul的驱动电源相当。均压电路b2与均压电路bl采用同样的方案，保证三路电容的负载一致。此时，当输入电压发生变化时，电容通过恒流源或驱动芯片的放电电流不会变化。
[0025]同时在电容两端保留了均压电阻，既可方便电容分压平衡的调试，又可降低驱动芯片的启动电源在待机与正常工作情况下的轻微变化对电容分压造成的影响。其中，均压电路b3中均压电阻接在电容正负极之间，均压电路bl、均压电路b2中，均压电阻接在了电容正极与恒流源三极管的基极之间，均压电路bl、均压电路b2的均压电阻既有均压作用，又为三极管提供基极电流使其工作在放大区，并为稳压管提供电源。
[0026]恒流源与均压电阻共同作用，保证三路电容的负载一致，实现了在不同输入、空载情况下串联电容的均压，使得电源得以在高压宽范围输入的场合工作。
[0027]驱动芯片Ul型号为LD7560。
【权利要求】
1.一种电容串联均压电路，每个电容两端并联均压电路，其特征在于除接地电容外的其他电容两端并联一恒流源和均压电阻，接地电容两端并联均压电阻。
2.根据权利要求1所述的一种电容串联均压电路，其特征在于所述恒流源由三极管、稳压管及电阻组成。
3.根据权利要求1所述的一种电容串联均压电路，其特征在于在电容两端并联均压电阻，其中，接地电容的均压电阻接在电容的正负极之间，其他电容的均压电阻接在电容正极与恒流源三极管的基极之间。
【文档编号】H02M3/04GK203537230SQ201320708426
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】咸国斌, 巩聪 申请人:南京志卓电子科技有限公司