一种小功率高压开关电源启动电路的制作方法
【专利摘要】一种小功率高压开关电源启动电路，自举启动电路包括串联的滤波分压电路和第三启动电容，滤波分压电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第一启动均压电阻、第二启动均压电阻，第一滤波电容的一端与单相桥式整流电路的第一直流输出端连接，第一滤波电容的另一端与第二滤波电容的一端连接，第二滤波电容的另一端与地连接，第一启动均压电阻并联在第一滤波电容的两端，第二启动均压电阻的一端与第一滤波电容和第二滤波电容的中点连接，第二启动均压电阻的另一端与PWM芯片的电源端连接。将启动电阻和均压电阻两路并为一路，减少了电阻数量，简化了电路，减小了电阻消耗的功率，降低了能耗。
【专利说明】-种小功率高压开关电源启动电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于开关电源【技术领域】，涉及到一种小功率高压开关电源启动电路。
【背景技术】
[0002] 现有开关电源启动电路第一实施例的电路原理图如图1所示，上电后电容C2通过 启动电阻R1充电，达到PWM芯片B的启动门限时，PWM芯片B工作。电容C2提供电路和开 关管所需能量，直至主电路工作稳定，此时辅助绕组Ns通过整流二极管D2供能。这种启动 电路的特点是输入电压高时启动电阻R1上功率损耗大。
[0003] 现有开关电源启动电路第二实施例的电路原理图如图2所示，很多仪器设备的正 常工作需要一个辅助开关电源，为其内部各系统功能模块提供稳定的直流电，当供电电源 是没有中线的三相三线制时，要求开关电源在380Vac输入条件下工作，此时整流滤波后的 电压将达到530Vdc，而电解电容的耐压最高450V，只能采用将两个电解电容串联使用而获 得高耐压，如图2中的C1、C2电容。但是由于每个电容器的漏电流（漏电电阻）存在差别， 造成串联时分压不均严重时会产生击穿事故，因此电容器串联时必须给每个电容器并联一 个均压电阻来实现电压的平衡，如图2中的Rl、R2电阻。但由于使用均压电阻必须考虑到 电容的漏电流的值，所以一般以最坏情况下漏电流的标准来选择均压电阻阻值，导致电阻 消耗功率较大。
【发明内容】
[0004] 本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种小功率高压开关电源启动电 路，将启动电阻和均压电阻两路并为一路，减少了电阻数量，简化了电路，减小了电阻消耗 的功率，降低了能耗。
[0005] 本实用新型所采用的具体技术方案是：一种小功率高压开关电源启动电路，包括 单相桥式整流电路、自举启动电路、PWM芯片、辅助绕组，单相桥式整流电路的第一交流输 入端与三相电的第一火线端连接，单相桥式整流电路的第二交流输入端与三相电的第二火 线端连接，单相桥式整流电路的第一直流输出端与自举启动电路连接，单相桥式整流电路 的第二直流输出端与地连接，自举启动电路包括串联的滤波分压电路和第三启动电容，第 三启动电容的一端与PWM芯片的电源端连接，第三启动电容的另一端与地连接，辅助绕组 的一端串联整流二极管后与PWM芯片的电源端连接，辅助绕组的另一端与地连接，整流二 极管的正极与辅助绕组连接，整流二极管的负极与PWM芯片的电源端连接，关键是：所述的 滤波分压电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第一启动均压电阻、第二启动均压电阻， 第一滤波电容的一端与单相桥式整流电路的第一直流输出端连接，第一滤波电容的另一端 与第二滤波电容的一端连接，第二滤波电容的另一端与地连接，第一启动均压电阻并联在 第一滤波电容的两端，第二启动均压电阻的一端与第一滤波电容和第二滤波电容的中点连 接，第二启动均压电阻的另一端与PWM芯片的电源端连接。
[0006] 所述的第一启动均压电阻是由第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻串联连接 而成的。
[0007] 所述的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻的阻值分别为200K Ω、200K Ω、 200ΚΩ、120ΚΩ。
[0008] 所述的第二启动均压电阻是由第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻串联连接 而成的。
[0009] 所述的第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻的阻值分别为200Κ Ω、200Κ Ω、 200ΚΩ、80ΚΩ。
[0010] 所述的第一滤波电容和第二滤波电容的容量都是82 μ F，耐压都是400V，第三启 动电容的容量是22 μ F，耐压是50V。
[0011] 所述的PWM芯片的型号为0Β2263。
[0012] 本实用新型的有益效果是：将启动电阻和均压电阻两路并为一路，减少了电阻数 量，简化了电路，第一启动均压电阻与第一滤波电容并联，第二启动均压电阻与PWM芯片工 作时的等效内阻串联后与第二滤波电容并联，通过选择合适的第一启动均压电阻和第二启 动均压电阻的阻值可以使第一滤波电容和第二滤波电容上的电压均等，并且满足于上电后 第三启动电容充电达到PWM芯片的启动门限的时间要求，减小了电阻消耗的功率，降低了 能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为现有开关电源启动电路第一实施例的电路原理图。
[0014] 图2为现有开关电源启动电路第二实施例的电路原理图。
[0015] 图3本实用新型中开关电源启动电路的电路原理图。
[0016] 图4本实用新型中开关电源启动电路在具体应用时的电路图。
[0017] 图1中，D1代表单相桥式整流电路，C1、C2代表电容，R1代表启动电阻，Ns代表辅 助绕组，D2代表整流二极管，B代表PWM芯片，Vcc代表电源端。
[0018] 图2中，L1代表第一火线端，L2代表第二火线端，D1代表单相桥式整流电路，C1、 C2、C3代表电容，RA、RB代表均压电阻，RC代表启动电阻，Ns代表辅助绕组，D2代表整流二 极管，B代表PWM芯片，Vcc代表电源端。
[0019] 图3、图4中，L1代表第一火线端，L2代表第二火线端，D1代表单相桥式整流电路， C1代表第一滤波电容，C2代表第二滤波电容，C3代表第三启动电容，RA代表第一启动均压 电阻，RB第二启动均压电阻，R1代表第一电阻，R2代表第二电阻，R3代表第三电阻，R4代表 第四电阻，R5代表第五电阻，R6代表第六电阻，R7代表第七电阻，R8代表第八电阻，Ns代 表辅助绕组，D2代表整流二极管，B代表PWM芯片，Vcc代表电源端。
【具体实施方式】
[0020] -种小功率高压开关电源启动电路，包括单相桥式整流电路D1、自举启动电路、 PWM芯片B、辅助绕组Ns，单相桥式整流电路D1的第一交流输入端与三相电的第一火线端 L1连接，单相桥式整流电路D1的第二交流输入端与三相电的第二火线端L2连接，单相桥式 整流电路D1的第一直流输出端与自举启动电路连接，单相桥式整流电路D1的第二直流输 出端与地连接，自举启动电路包括串联的滤波分压电路和第三启动电容C3，第三启动电容 C3的一端与PWM芯片B的电源端Vcc连接，第三启动电容C3的另一端与地连接，辅助绕组 Ns的一端串联整流二极管D2后与PWM芯片B的电源端Vcc连接，辅助绕组Ns的另一端与 地连接，整流二极管D2的正极与辅助绕组Ns连接，整流二极管D2的负极与PWM芯片B的 电源端Vcc连接，关键是：所述的滤波分压电路包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第 一启动均压电阻RA、第二启动均压电阻RB，第一滤波电容C1的一端与单相桥式整流电路D1 的第一直流输出端连接，第一滤波电容C1的另一端与第二滤波电容C2的一端连接，第二滤 波电容C2的另一端与地连接，第一启动均压电阻RA并联在第一滤波电容C1的两端，第二 启动均压电阻RB的一端与第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的中点连接，第二启动均压 电阻RB的另一端与PWM芯片B的电源端Vcc连接。图2中的均压电阻和启动电阻为相互 独立的两路电阻，而本实用新型中将两路并为一路，减少了电阻的数量，简化了电路，减小 了电阻消耗的功率，降低了能耗。
[0021] 第一启动均压电阻RA是由阻值为200ΚΩ的第一电阻R1、阻值为200ΚΩ的第二电 阻R2、阻值为200ΚΩ的第三电阻R3、阻值为120ΚΩ的第四电阻R4串联连接而成的，第二 启动均压电阻RB是由阻值为200ΚΩ的第五电阻R5、阻值为200ΚΩ的第六电阻R6、阻值为 200ΚΩ的第七电阻R7、阻值为80ΚΩ的第八电阻R8串联连接而成的。
[0022] 在实际应用中为了满足电阻的耐压要求，均压电阻和启动电阻都是用多个小功率 电阻串联而成的。该电源启动电路设计时最大可输入495Vac，整流后为万倍即7〇〇V直流 电压，使用六个相等阻值的1206封装的电阻（该种电阻最大工作电压200V)即可，自第一 滤波电容C1和第二滤波电容C2的中点起上下各用三个，即上边用第一电阻R1、第二电阻 R2、第三电阻R3,下边用第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7。但是因为电阻下端没有接 地，而是与PWM芯片Β的等效内阻串联，所以第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的中点电 压会偏高，实际应用中上下各增加一个1206封装的电阻分别为第四电阻R4、第八电阻R8， 并且调整第四电阻R4、第八电阻R8的阻值，使上边增加的第四电阻R4的阻值大，下边增加 的第八电阻R8的阻值小，进而使第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的中点电压等于整流 电压的一半。也就是说，多增加的第四电阻R4、第八电阻R8用于调整第一滤波电容C1和第 二滤波电容C2的中点电压。上电后，这八个电阻串联对第三启动电容C3充电，使第一滤波 电容C1和第二滤波电容C2上的电压均等，并且满足于第三启动电容C3充电达到PWM芯片 的启动门限的时间要求。
[0023] 第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的容量都是82 μ F，耐压都是400V，第三启 动电容C3的容量是22 μ F，耐压是50V。第一滤波电容C1和第二滤波电容C2容量的选择 与电源功率有关，功率越大，所需容量越大，一般按照2?3uF/W来设计；第一滤波电容C1 和第二滤波电容C2的耐压关系到输入电源最大值，380Vac只是额定值，设计中最大可输入 495Vac，整流后为
【权利要求】
1. 一种小功率高压开关电源启动电路，包括单相桥式整流电路（D1)、自举启动电路、 PWM芯片（B)、辅助绕组（Ns)，单相桥式整流电路（D1)的第一交流输入端与三相电的第一 火线端（L1)连接，单相桥式整流电路（D1)的第二交流输入端与三相电的第二火线端（L2) 连接，单相桥式整流电路（D1)的第一直流输出端与自举启动电路连接，单相桥式整流电路 (D1)的第二直流输出端与地连接，自举启动电路包括串联的滤波分压电路和第三启动电容 (C3)，第三启动电容（C3)的一端与PWM芯片（B)的电源端（Vcc)连接，第三启动电容（C3) 的另一端与地连接，辅助绕组（Ns)的一端串联整流二极管（D2)后与PWM芯片（B)的电源 端（Vcc)连接，辅助绕组（Ns)的另一端与地连接，整流二极管（D2)的正极与辅助绕组（Ns) 连接，整流二极管（D2)的负极与PWM芯片（B)的电源端（Vcc)连接，其特征在于：所述的滤 波分压电路包括第一滤波电容（C1)、第二滤波电容（C2)、第一启动均压电阻（RA)、第二启 动均压电阻（RB)，第一滤波电容（C1)的一端与单相桥式整流电路（D1)的第一直流输出端 连接，第一滤波电容（C1)的另一端与第二滤波电容（C2)的一端连接，第二滤波电容（C2) 的另一端与地连接，第一启动均压电阻（RA)并联在第一滤波电容（C1)的两端，第二启动均 压电阻（RB)的一端与第一滤波电容（C1)和第二滤波电容（C2)的中点连接，第二启动均压 电阻（RB)的另一端与PWM芯片⑶的电源端（Vcc)连接。
2. 根据权利要求1所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的第 一启动均压电阻（RA)是由第一电阻（R1)、第二电阻（R2)、第三电阻（R3)、第四电阻（R4)串 联连接而成的。
3. 根据权利要求2所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的第 一电阻（R1)、第二电阻（R2)、第三电阻（R3)、第四电阻（R4)的阻值分别为200ΚΩ、200ΚΩ、 200ΚΩ、120ΚΩ。
4. 根据权利要求1所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的第 二启动均压电阻（RB)是由第五电阻（R5)、第六电阻（R6)、第七电阻（R7)、第八电阻（R8)串 联连接而成的。
5. 根据权利要求4所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的第 五电阻（R5)、第六电阻（R6)、第七电阻（R7)、第八电阻（R8)的阻值分别为200ΚΩ、200ΚΩ、 200ΚΩ、80ΚΩ。
6. 根据权利要求1所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的第 一滤波电容（C1)和第二滤波电容（C2)的容量都是82 μ F，耐压都是400V，第三启动电容 (C3)的容量是22yF，耐压是50V。
7. 根据权利要求1所述的一种小功率高压开关电源启动电路，其特征在于：所述的PWM 芯片（B)的型号为0B2263。
【文档编号】H02M1/36GK204089583SQ201420639620
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】和理, 裴梦昭, 裴兆鹏, 阎阔, 王坚, 成冲, 王世骋, 赵萌, 王松 申请人:河北申科电子股份有限公司