Ac-dc驅(qū)動(dòng)器輸出濾波電容快速有源泄放電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)及一種AC-DC驅(qū)動(dòng)器,尤其設(shè)及一種AC-DC驅(qū)動(dòng)器輸 出濾波電容快速有源泄放電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在AC-DC驅(qū)動(dòng)電路中,為使獲得穩(wěn)定的直流電壓,在AC-DC變換器次級(jí)側(cè) 高頻整流濾波電路中不可避免地使用了大容量電容作為低壓輸出濾波電容。當(dāng) AC-DC驅(qū)動(dòng)器接電阻性負(fù)載時(shí),斷開市電后,輸出濾波電容存儲(chǔ)的能量將迅速被阻性 負(fù)載釋放,輸出濾波電容端電壓也隨即下降,使AC-DC變換器中軟啟動(dòng)電路可靠復(fù) 位,保證了再上電瞬間輸出端不出現(xiàn)瞬時(shí)過壓現(xiàn)象。然而當(dāng)AC-DC驅(qū)動(dòng)器接L邸負(fù) 載時(shí),在斷開市電后,輸出濾波電容端電壓迅速下降到串聯(lián)LED巧片組開啟電壓 nxVt后,其中n為串聯(lián)的L邸巧片數(shù),Vt為L邸巧片開啟電壓,L邸巧片進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài), 漏電流很小,輸出電容放電速率突然變小,十幾秒,甚至幾十秒內(nèi)輸出電容上依然存在很高 的殘壓,致使為防止開關(guān)電源啟動(dòng)瞬間輸出過壓而設(shè)置的軟啟動(dòng)電路內(nèi)的軟啟動(dòng)電容無法 放電,造成斷電后短時(shí)間內(nèi)再上電時(shí),軟啟動(dòng)電路失效,啟動(dòng)瞬間變換器輸出端出現(xiàn)瞬時(shí)過 壓,該可能會(huì)導(dǎo)致L邸巧片過流損壞。該種現(xiàn)象在APFC單管反激式L邸驅(qū)動(dòng)電路中更為嚴(yán) 重,原因是帶APFC功能的變換器補(bǔ)償環(huán)路響應(yīng)速度很慢,此外多數(shù)APFC變換器控制巧片沒 有軟啟動(dòng)控制功能,只能在變換器輸出電壓取樣電路旁增加依賴輸出端電壓下降到很低電 位時(shí)才能復(fù)位的軟啟動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能。
[0003] 為縮短斷電后輸出電容放電時(shí)間,傳統(tǒng)技術(shù)在AC-DC變換器輸出端連接假負(fù)載電 阻,但效果非常有限,原因是假負(fù)載電阻不能太小,否則將嚴(yán)重影響電源的效率,此外也會(huì) 加劇驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)部的溫升。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中公開了公開號(hào)為CN102594111A,專利名稱為"一種快速放電電路"的 專利文獻(xiàn),W及公開號(hào)為CN102869173A,專利名稱為"一種LED驅(qū)動(dòng)電源裝置"的專利文 獻(xiàn),該兩個(gè)發(fā)明專利均設(shè)及輸出電容快速放電電路,但采用的輸出電容快速放電電路的可 靠性、實(shí)用性不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種AC-DC驅(qū) 動(dòng)器輸出濾波電容快速有源泄放電路,該泄放電路直接并聯(lián)在AC-DC變換器輸出濾波電容 的正負(fù)極,正常工作狀態(tài)下,消耗功率小于lOOmW,能有效的解決現(xiàn)有AC-DC驅(qū)動(dòng)器斷電后 輸出濾波電容放電緩慢的現(xiàn)象。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種AC-DC驅(qū)動(dòng)器輸出濾波電容快速有源 泄放電路,包括輸出濾波電容端電壓檢測(cè)電路、開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)SW和低阻值負(fù)載電 阻化,輸出濾波電容端電壓檢測(cè)電路感知AC-DC變換器輸出濾波電容端電壓大于設(shè)定的泄 放電壓時(shí),通過開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路強(qiáng)迫開關(guān)SW斷開,僅有微弱漏電流流過低阻負(fù)載化;輸出 濾波電容端電壓檢測(cè)電路感知AC-DC變換器輸出濾波電容端電壓小于設(shè)定泄放電壓時(shí),開 關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn),強(qiáng)迫開關(guān)SW接通,使輸出濾波電容借助低阻負(fù)載化迅速放電; 該快速有源泄放電路正端VCC接AC-DC變換器輸出濾波電容的正極,快速有源泄放電 路負(fù)端GND接AC-DC變換器輸出濾波電容的負(fù)極;所述低阻負(fù)載電阻化與開關(guān)SW串聯(lián),負(fù) 載電阻化一端連接快速有源泄放電路正端VCC,另一端連接開關(guān)SW,開關(guān)SW另一端連接快 速有源泄放電路負(fù)端GND;所述輸出濾波電容端電壓檢測(cè)電路與開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路的正端均 接快速有源泄放電路正端VCC,負(fù)端均接快速有源泄放電路負(fù)端GND。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述輸出濾波電容端電壓檢測(cè)電路由限流電阻R1、穩(wěn)壓二 極管D1和泄放電阻R2組成,其中限流電阻R1和穩(wěn)壓二極管D1串聯(lián),限流電阻R1 -端連 接有源泄放電路正端VCC,另一端連接穩(wěn)壓二極管D1的陰極;所述開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路由NPN 型S極管Q1和集電極負(fù)載電阻R3構(gòu)成,穩(wěn)壓二極管D1的陽極連接開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)NPN 型S極管Q1的基極;泄放電阻R2并聯(lián)在NPN型S極管Q1的基級(jí)和發(fā)射極之間,集電極負(fù) 載電阻R3-端連接快速有源泄放電路正端VCC,另一端連接NPN型S極管Q1的集電極;NPN 型S極管Q1的發(fā)射極接快速有源泄放電路負(fù)端GND;所述開關(guān)SW為NPNS極管Q2,NPNS 極管Q2的基極連接NPN型S極管Q1的集電極,NPNS極管Q2的集電極與負(fù)載電阻化一 端相連,NPNS極管Q2的發(fā)射極連接快速有源泄放電路負(fù)端GND。
[0008] 進(jìn)一步的,所述穩(wěn)壓二極管D1為兩只同向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1UD12。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述開關(guān)SW為兩只NPN型S極管Q2UQ22構(gòu)成的高電流 放大倍數(shù)的復(fù)合管,NPN型S極管Q21、Q22的集電極并連在一起,并連接在負(fù)載電阻化的 一端,NPN型S極管Q21的發(fā)射極連接NPN型S極管Q22的基極,并引入反饋電阻R4,NPN 型S極管Q1和NPN型S極管Q22的發(fā)射極并聯(lián)在一起,并連接反饋電阻R4的一端,反饋電 阻R4另一端連接快速有源泄放電路負(fù)端GND;在開關(guān)SW中引入電阻R5,電阻R5的一端連 接所述NPN型S極管Q21的發(fā)射極和NPN型S極管Q22的基極,另一端連接所述NPN型S 極管Q1的發(fā)射極和NPN型S極管Q22的發(fā)射極。
[0010] 進(jìn)一步的,所述開關(guān)SW為N溝道功率M0S管T2,并在N溝道功率M0S管T2的柵極 G與源極S之間并聯(lián)一只穩(wěn)壓二極管D3。
[0011] 進(jìn)一步的,在開關(guān)SW和快速有源泄放電路負(fù)端GND之間引入反饋電阻R4,反饋電 阻R4的一端連接所述穩(wěn)壓二極管D3的陽極和N溝道功率M0S管T2的源極S,反饋電阻R4 的另一端連接快速有源泄放電路負(fù)端GND。
[0012] 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述輸出濾波電容端電壓檢測(cè)電路由電阻分壓器構(gòu) 成,開關(guān)SW驅(qū)動(dòng)電路由基準(zhǔn)電壓源U1及限流電阻R31構(gòu)成,開關(guān)SW由N溝道功率M0S管 T3構(gòu)成,其中所述電阻分壓器由第一取樣電阻R11和第二取樣電阻R21串聯(lián)而成,第一取樣 電阻R11-端連接快速有源泄放電路的正端VCC,第二取樣電阻R21 -端連接連快速有源泄 放電路負(fù)端GND,第一取樣電阻R11、第二取樣電阻R21另一端連在一起,并接到基準(zhǔn)電壓源 U1的參考電位輸入端R;基準(zhǔn)電壓源U1的陰極K連接N溝道功率M0S管T3的柵極G,基準(zhǔn) 電壓源U1的陽極A連接快速有源泄放電路負(fù)端GND;限流電阻R31的一端連接快速有源泄 放電路正端VCC,另一端連接基準(zhǔn)電壓源U1的陰極K。
[0013] 進(jìn)一步的,在所述N溝道功率M0S管T3的柵極G與源極S之間并聯(lián)一只穩(wěn)壓二極 管D21。
[0014] 優(yōu)選地,在所述基準(zhǔn)電壓源U1的陰極K與N溝道功率MOS管T3之間插入由穩(wěn)壓 二極管D22和限流電阻R41構(gòu)成的電平移動(dòng)電路;所述穩(wěn)壓二極管D22的陰極連接基準(zhǔn)電 壓源U1的陰極K,穩(wěn)壓二極管D22的陽極連接N溝道功率M0S管T3的柵極G;限流電阻R41 的一端連接N溝道功率M0S管T3的柵極G,另一端連接快速有源泄放電路負(fù)端GND。
[001引優(yōu)選地,在所述基準(zhǔn)電壓源U1的陰極K與N溝道功率M0S管T3之間插入由3只 二極管D31、D32、D33和限流電阻R51構(gòu)成的電平移動(dòng)電路,所述二極管D31的陰極連接 基準(zhǔn)電壓源U1的陰極K,二