一種電源輸入濾波電容的放電電路以及開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是，涉及一種電源輸入濾波電容的放電電路以及開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)式AC-DC轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于家用電器，電腦和電子設(shè)備中，為其提供穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源具有體積小，良好的穩(wěn)定性和高功率等優(yōu)點(diǎn)。電源開關(guān)發(fā)現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中，更多的關(guān)注一直放在性能問題上，比如電磁干擾保護(hù)(EMI)和備用電源。對(duì)于電磁干擾保護(hù)，轉(zhuǎn)換器的輸入端口通常有一個(gè)直接通過兩個(gè)交流線連接的電容器(X電容器)，用來抑制噪音的生成。在傳統(tǒng)的電源中，放電電阻通常與X-電容器并聯(lián)為其放電，避免用戶在設(shè)備從電源插座拔掉時(shí)觸電。
[0003]圖1是用來說明傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)易示意圖。如圖1所示，轉(zhuǎn)換器100包含了輸入濾波器101，整流橋BD，電容器C150和DC-DC轉(zhuǎn)換器(DC/DC Converter)。輸入濾波器101包含了第一 X-電容器C100、第二 X-電容器C130、放電電阻器RllO和電感器L120。輸入濾波器101用于穩(wěn)定交流電源Vac，從而減少電磁干擾(EMI)。整流橋BD包含了兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端和四個(gè)二極管。整流橋BD的兩個(gè)輸入端與電感器LI的兩個(gè)輸出端相連接。整流橋BD的兩個(gè)輸出端與電容器150的兩個(gè)終端相連接。整流橋BD用于整流交流電源，電容器150用于平滑整流器的輸出，生成直流電壓Vbulk輸送給DC-DC變換器。DC-DC變換器用于將電壓Vbulk轉(zhuǎn)換成為被調(diào)整的直流電壓Vo。
[0004]在輸入濾波器101中，第一 X-電容器ClOO的兩個(gè)終端和放電電阻器RllO的兩個(gè)終端分別連接于交流電源Vac的兩個(gè)終端。電感L120的兩個(gè)輸入端(也被稱為扼流線圈)與交流電源Vac的兩端相連接，電感L120的兩個(gè)輸出端與第二 X-電阻器C2的兩個(gè)終端相連接。當(dāng)電源在運(yùn)行中時(shí)，電容器ClOO和C130通過Vac充電，輸入濾波器101穩(wěn)定交流電源Vac，并減少電磁干擾(EMI)。當(dāng)交流電源Vac的供給停止，舉例來說，從電源插座拔掉電源后，需要兩個(gè)電容器放電。如圖1中所示，傳統(tǒng)的電源100有放電電阻器RllO為電容器ClOO和C130放電。然而，當(dāng)交流電源Vac工作時(shí)，由于放電電阻器RllO持續(xù)消耗功率，它減少了電源系統(tǒng)的效率，導(dǎo)致大的待機(jī)功率。在空載條件下，這個(gè)待機(jī)功率可以構(gòu)成電源的功耗的實(shí)質(zhì)性部分。
[0005]各種通過引入檢測(cè)電路來確定交流電源是否已經(jīng)停止的方法被提出，以減少電源損失，只有當(dāng)交流電源停止時(shí)，使用放電電阻器給X-電容器放電。例如，傳統(tǒng)的具有采樣AC電壓的檢測(cè)電路與預(yù)先確定的常數(shù)參考電壓進(jìn)行比較。另一種傳統(tǒng)的檢測(cè)電路使用參考電壓，此電壓是采樣交流電壓的峰值電壓的固定比例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電源輸入濾波電容的放電電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于放電電阻始終連接在輸入濾波器中，從而影響到系統(tǒng)的效率、增大待機(jī)功率；
[0007]以及用一個(gè)預(yù)先確定的參考電壓或一個(gè)交流電壓峰值一部分的常數(shù)參考電壓，導(dǎo)致受噪音或者輸入交流電壓不穩(wěn)定影響較大。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種電源輸入濾波電容的放電電路，包括:
[0010]整流電路，與耦合于交流輸入電壓的所述輸入濾波電容耦合，所述整流電路用于依據(jù)所述交流輸入電壓輸出一整流交流電壓；
[0011]放電電阻，偶合于所述整流電路；
[0012]功率開關(guān)及放電電流源，串聯(lián)偶合于所述放電電阻；
[0013]放電控制電路，偶合于所述放電電阻，用于提供一放電信號(hào)使得所述功率開關(guān)導(dǎo)通，并利用所述放電電流源為所述輸入濾波電容放電；
[0014]其中所述放電控制電路包括:
[0015]交流電壓感應(yīng)電路，偶合于所述放電電阻，用于獲取一由一采樣整流交流電壓中提取出來的時(shí)變信號(hào)，并比較所述采樣整流交流電壓與所述時(shí)變信號(hào)；
[0016]計(jì)數(shù)電路，用于根據(jù)所述交流電壓感應(yīng)電路的輸出，為所述功率開關(guān)提供放電信號(hào)。
[0017]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述時(shí)變信號(hào)的頻率與所述采樣整流交流電壓的頻率相同，并且所述時(shí)變信號(hào)具有與所述采樣整流交流電壓的下降部分交叉的第一平緩部分，以及與所述采樣整流交流電壓的上升部分交叉的第二平緩部分。
[0018]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述交流電壓感應(yīng)電路包括:
[0019]具有第一電阻和第二電阻的分壓器，以及一在所述第一和第二電阻之間提供所述采樣整流交流電壓的感應(yīng)節(jié)點(diǎn)；
[0020]具有第一輸入端和第二輸入端的比較器，所述第一輸入端偶合于所述感應(yīng)節(jié)點(diǎn)；
[0021]雙向二極管設(shè)備，具有偶合于所述感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的第一終端，以及偶合于所述比較器第二輸入端的第二終端，所述雙向二極管設(shè)備具有第一二極管和第二二極管，其中第一終端耦合于所述第一二極管的正極和所述第二二極管的負(fù)極，所述第二終端偶合于所述第一二極管的負(fù)極和第二二極管的正極；
[0022]電容器，具有偶合于所述雙向二極管設(shè)備的第一終端，和偶合在所述比較器第二輸入端與地之間的第二終端。
[0023]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述放電電路還包括一邊緣檢測(cè)電路，所述邊緣檢測(cè)電路偶合于所述比較器，并在所述比較器輸出的上升和下降沿提供一脈沖信號(hào)。
[0024]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述邊緣檢測(cè)電路偶合于所述計(jì)數(shù)電路，所述邊緣檢測(cè)電路用于輸出一用于復(fù)位所述計(jì)數(shù)電路的脈沖信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述雙向二極管設(shè)備包括兩個(gè)結(jié)二極管。
[0026]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述雙向二極管設(shè)備包括兩個(gè)MOS
晶體管。
[0027]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述雙向二極管設(shè)備包括兩個(gè)雙極性晶體管。
[0028]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述雙向二極管設(shè)備包括兩個(gè)分別具有遲滯的放大器。
[0029]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述整流電路包括兩個(gè)二極管。
[0030]一種電源輸入濾波電容的放電電路，包括:
[0031]整流電路，與耦合于交流輸入電壓的輸入濾波電容耦合，所述整流電路用于依據(jù)所述交流輸入電壓提供一整流交流電壓；
[0032]放電電阻，偶合于所述整流電路；
[0033]功率開關(guān)及放電電流源，串聯(lián)偶合于所述放電電阻；
[0034]放電控制電路，偶合于所述放電電阻，用于提供一放電信號(hào)使得所述功率開關(guān)導(dǎo)通，并利用所述放電電流源為所述輸入濾波電容放電；
[0035]其中所述放電控制電路包括:
[0036]交流電壓采樣電路，用于依據(jù)所述交流輸入電壓中提供一采樣整流交流電壓；
[0037]信號(hào)整形電路，用于提供一從所述采樣整流交流電壓中提取的時(shí)變信號(hào)；
[0038]比較器電路，用于比較所述采樣整流交流電壓與所述時(shí)變信號(hào)；
[0039]計(jì)數(shù)電路，用于根據(jù)所述比較器電路的輸出提供放電信號(hào)。
[0040]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述時(shí)變信號(hào)的頻率與所述采樣整流交流電壓的頻率相同，并且所述時(shí)變信號(hào)具有與所述采樣整流交流電壓的下降部分交叉的第一平緩部分，以及與所述采樣整流交流電壓的上升部分交叉的第二平緩部分。
[0041]優(yōu)選的，上述電源輸入濾波電容的放電電路中，所述信號(hào)整形電路包括:
[0042]雙向二極管設(shè)備，具有偶合于交流電壓采樣電路的第一終端，和偶合于所述比較器的輸