专利名称：用于等离子显示器的开关电源及其启动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源领域，具体而言，涉及一种用于等离子显示器的开关电源及其启
动电路。
背景技术：
彩色等离子体显示器(Plasma Display Panel,简称PDP)是近几年来迅速发展 的一种显示器件。彩色等离子体显示器以其优越的性能成为大屏幕显示器件的首选，目 前大屏幕彩色等离子体显示器件已进入市场，尤其是交流型AC (Alternating Current,交 流)-PDP具有驱动方式简单等优点而获得广泛的研究和应用。 电源电路在AC-PDP电路系统中占有重要地位。电源技术是一种应用功率半导体 器件的综合了电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着 电子应用技术的迅速发展，人们对电子仪器和设备的要求不断提高，要求其有更高的可靠 性、更多的功能、更加自动化、智能化、体积小型化。在这种发展趋势下，开关电源的优势日 益明显，其已成为通信电力交通金融等行业的主要供电设备，大有逐步取代中大功率线性 调节器形式直流电源的趋势。开关电源技术将成为大幅度节约电能、提高生产效率的重要 手段。 等离子体显示器开关稳压电源中的启动电路在启动过程中向控制集成电路 (Integrated Circuit,简称IC)和功率开关驱动电路提供工作电压。由于这部分电路所有 输入和输出的功率都属于损耗，因此在保证其所有功能的条件下，应尽可能提高它的效率。
彩色等离子显示器的开关电源中用到的控制IC芯片的电源Vcc —般在5V左右， 而大多数开关电源的输入电压都远大于该电压，比如市电整流后在300V以上，对于大功率 开关电源一般还要求再加一级PFC (Power Factor Correction,功率因数校正)，经PFC校 正后的电压接近400V，这种高压不能直接向芯片供电。 相关技术中提供了一种大功率的启动电路，该启动电路提供低电压小电流来先让 控制IC工作，当整个开关电源工作正常后转而由电源本身的辅助绕组产生的电压给控制 IC供电。 发明人发现相关技术中的启动电路由于启动电阻的消耗功率(l-5W)较大，故其 体积较大，不利于电源的小型轻量化；而且启动电阻与高压输入端始终相连，即使开关电源 正常工作以后也并未与高压输入端断开，故启动电阻一直在消耗功率，导致电源的功耗较 大，电源的效率较低。
发明内容
本发明旨在提供一种用于等离子显示器的开关电源及其启动电路，能够解决相关 技术中的启动电路体积较大，不利于电源的小型轻量化；而且电源的功耗较大，电源的效率 较低的问题。 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于PDP的开关电源启动电路，包括三极管Q1、偏置电阻R1、稳压二极管D3与第二二极管D2，其中，Q1的集电极 (C极)与PDP的开关电源的高压输入端Vin电连接，Ql的基极(B极)与D3的阴极电连 接，Q1的发射极(E极)与D2的阳极电连接；R1跨接于Q1的集电极与基极之间；D3的阳极 接地；D2的阴极与控制芯片的电源输入端Vcc电连接。
优选地，在上述启动电路中，Q1为NPN三极管Q1。 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种用于PDP的开关电源， 包括启动电路、电容Cl、整流二极管Dl与辅助绕组aux，启动电路包括三极管Ql、偏置电 阻R1、稳压二极管D3与第二二极管D2，其中，Ql的集电极(C极)与PDP的开关电源的高 压输入端Vin电连接，Ql的基极(B极)与D3的阴极电连接，Ql的发射极(E极)与D2的 阳极电连接；R1跨接于Q1的集电极与基极之间；D3的阳极接地；D2的阴极与控制芯片的电 源输入端Vcc电连接。 优选地，在上述开关电源中，C1的正极与Vcc电连接，C1的负极接地；D1的阴极与 Cl的正极电连接，Dl的阳极与aux电连接。 上述实施例采用开关管(即三极管Ql)来控制启动，当辅助绕组未正常工作时， 开关Ql开通，与Vcc并联的滤波兼储能电容得以充电；当Vcc的电压上升到足以让控制芯 片工作时，电源开始工作，辅助绕组正常输出，电压抬升，导致开关Ql开通的条件被破坏， 开关Q1自动断开，通过启动电阻(即偏置电阻R1)的电流仅为稳压二极管D3上很小的偏 置电流，进而大幅降低了启动电阻上的功率损耗，提升了电源的效率，而且减小了启动电阻 体积，节省了空间，便于实现电源的小型轻量化，所以克服了相关技术中的启动电路体积较 大，不利于电源的小型轻量化；而且电源的功耗较大，电源的效率较低的问题。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了根据本发明第一实施例的开关电源的电路图。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。 图l示出了根据本发明第一实施例的开关电源的电路图，图l左端的黑框示出了 启动电路部分的电路图，该启动电路包括三极管Q1、偏置电阻R1、稳压二极管D3与第二二 极管D2，其中，Q1的集电极(C极)与PDP的开关电源的高压输入端Vin电连接，Q1的基极 (B极)与D3的阴极电连接，Q1的发射极(E极)与D2的阳极电连接；R1跨接于Ql的集电 极与基极之间；D3的阳极接地；D2的阴极与控制芯片的电源输入端Vcc电连接。
本实施例采用开关管(即三极管Q1)来控制启动，当Vin加电时，Rl为稳压二极管 D3提供偏置电流，同时经Q1的Vbe和D2降压后，给Vcc电容C1充电；当Vcc到达一定的 电压后，控制芯片开始工作，发出控制脉冲，电源开始工作，辅助绕组的电压将会上升并给 控制芯片供电。通过合理设计，使得稳压二极管D3上的电压减去Q1的Vbe和二极管D2上 的压降后使得D2截止、并使得Ql关断，D2还用于防止出现Ql的E-B雪崩。当Ql关断时， 通过启动电阻(即偏置电阻R1)的电流仅为稳压二极管D3上很小的偏置电流，进而大幅降
4低了启动电阻上的功率损耗，提升了电源的效率，而且减小了启动电阻体积(用1/4W的电 阻即可代替相关技术中l-5W的大功率启动电阻)，节省了空间，便于实现电源的小型轻量 化，所以克服了相关技术中的启动电路体积较大，不利于电源的小型轻量化；而且电源的功 耗较大，电源的效率较低的问题。 优选地，在上述启动电路中，Q1为NPN三极管Ql。由于硅材料的热稳定性较好，因 而NPN型三极管的工作可靠性较高，所以本实施例采用NPN三极管作为开关管Q1。
如图l所示的开关电源包括启动电路(如左端黑框所示)、电容C1、整流二极管 Dl与辅助绕组aux，启动电路包括三极管Ql、偏置电阻Rl、稳压二极管D3与第二二极管 D2，其中，Ql的集电极(C极)与PDP的开关电源的高压输入端Vin电连接，Ql的基极(B 极)与D3的阴极电连接，Ql的发射极(E极)与D2的阳极电连接；R1跨接于Ql的集电极 与基极之间；D3的阳极接地；D2的阴极与控制芯片的电源输入端Vcc电连接。
本实施例采用开关管(即三极管Q1)来控制启动，当辅助绕组未正常工作时，开关 Ql开通，与Vcc并联的滤波兼储能电容得以充电；当Vcc的电压上升到足以让控制芯片工 作时，电源开始工作，辅助绕组正常输出，电压抬升，导致开关Ql开通的条件被破坏，开关 Ql自动断开，通过启动电阻(即偏置电阻R1)的电流仅为稳压二极管D3上很小的偏置电 流，进而大幅降低了启动电阻上的功率损耗，提升了电源的效率，而且减小了启动电阻体积 (用1/4W的电阻即可代替相关技术中l-5W的大功率启动电阻)，节省了空间，便于实现电 源的小型轻量化，所以克服了相关技术中的启动电路体积较大，不利于电源的小型轻量化； 而且电源的功耗较大，电源的效率较低的问题。 优选地，在上述开关电源中，C1的正极与Vcc电连接，C1的负极接地，C1用于滤波 与储能，其两端电压等于控制芯片的电源电压；整流二极管D1的阴极与C1的正极电连接， Dl的阳极与aux电连接，D1限制了流过辅助绕组aux的电流只能为单向，从而避免了 Cl两 端的电压通过辅助绕组的通路进行放电。 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例大幅降低了启动电阻上的功率 损耗，提升了电源的效率，而且减小了启动电阻体积，节省了空间，便于实现电源的小型轻 量化。 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在 存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中 的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬 件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种用于等离子显示器的开关电源启动电路，其特征在于，包括三极管、偏置电阻、稳压二极管与第二二极管，其中，所述三极管的集电极与等离子显示器的开关电源的高压输入端电连接，所述三极管的基极与所述稳压二极管的阴极电连接，所述三极管的发射极与所述第二二极管的阳极电连接；所述偏置电阻跨接于所述三极管的集电极与基极之间；所述稳压二极管的阳极接地；所述第二二极管的阴极与控制芯片的电源输入端电连接。
2. 根据权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述三极管为NPN三极管。
3. —种用于等离子显示器的开关电源，其特征在于，包括启动电路、电容、整流二极 管与辅助绕组，所述启动电路包括三极管、偏置电阻、稳压二极管与第二二极管，其中，所述三极管的集电极与等离子显示器的开关电源的高压输入端电连接，所述三极管的 基极与所述稳压二极管的阴极电连接，所述三极管的发射极与所述第二二极管的阳极电连 接；所述偏置电阻跨接于所述三极管的集电极与基极之间； 所述稳压二极管的阳极接地；所述第二二极管的阴极与控制芯片的电源输入端电连接。
4. 根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述电容的正极与所述控制芯片的电源输入端电连接，所述电容的负极接地； 所述整流二极管的阴极与所述电容的正极电连接，所述整流二极管的阳极与所述辅助 绕组电连接。
全文摘要
本发明提供了一种用于PDP的开关电源及其启动电路，该启动电路包括三极管Q1、偏置电阻R1、稳压二极管D3与第二二极管D2，其中，Q1的集电极(C极)与PDP的开关电源的高压输入端Vin电连接，Q1的基极(B极)与D3的阴极电连接，Q1的发射极(E极)与D2的阳极电连接；R1跨接于Q1的集电极与基极之间；D3的阳极接地；D2的阴极与控制芯片的电源输入端Vcc电连接。本发明大幅降低了启动电阻上的功率损耗，提升了电源的效率，而且减小了启动电阻体积，节省了空间，便于实现电源的小型轻量化，所以克服了相关技术中的启动电路体积较大，不利于电源的小型轻量化；而且电源的功耗较大，电源的效率较低的问题。
文档编号H03K17/60GK101764597SQ200910210458
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者付金莲, 唐蕾, 姜运国 申请人:四川虹欧显示器件有限公司