[实用新型]一种AC-DC芯片、系统及其高压启动控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电力转换领域，尤其涉及一种AC-DC芯片、系统及其高压启动控制电路。 

背景技术

在许多情况下，一般电力(如市电)需要经过转换才能符合工业生产和生活使用的需要。为了达到将交流转换成直流、高电压变成低电压等的转换目的，手段是多种多样的。广义上讲，凡是用半导体功率器件作为开关，将一种电源形态转换为另一形态的主电路都叫做开关变换器电路；转变时用自动控制、闭环稳定输出并有保护电路的则称为开关电源。 

一般而言，AC-DC变换包括整流及离线式变换，市电AC输入经过整流以后变成一个直流高压，再经过DC-DC变换就得到可用的低压直流电。之所以称为离线是因为变换器中有高频变压器隔离，使输出的直流离线的缘故。 

一般的AC-DC系统如图1所示，虚线框内所示为AC-DC芯片200。市电AC输入经过整流以后，得到一个直流高压。系统刚上电时，VDD的电压为0，此时电源开关M1一直关闭，输出电压也为0。为了给VDD充电，传统的做法如图1所示，会采用一个启动电阻Rr给VDD的外挂电容C1充电。当输入VDD的电压达到启动电压阈值时，电源开关M1开始开关动作，而输出电压或电流将反馈到FB端口，来控制M1的打开时间，达到使输出电压或电流稳定的目的。这样一个AC-DC系统有一个缺点就是待机功耗较大。若AC电压为220V，则所得直流电压约为300V；若Rr＝1MΩ，则充电电流Ir约为300uA，那么其待机功耗约为300V×300uA＝90mW。在提倡节能环保的今天，此种AC-DC系统的待机功耗太大了，这样的启动电路已经慢慢不适应时代的发展了。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种待机功耗极低的高压启动控制电路，以解决现有的AC-DC系统待机功耗过大的问题。 

改进后的AC-DC系统将图1所示的原系统中消耗了很大待机功耗的启动电阻Rr去掉了，取而代之的是在系统内部增加的高压启动控制电路。本实用新型是这样实现的： 

一种AC-DC芯片的高压启动控制电路，与AC-DC系统变压器初级线圈的第二端与所述AC-DC芯片的电源开关M1的高电位端的公共连接端相连，用以控制对所述AC-DC芯片外的外挂电容C1的充电快慢，所述AC-DC芯片的高压启动控制电路包括： 

高压启动开关管M0、二极管D0、电阻R0、电流源单元、PMOS管M3、PMOS管M4、NMOS管M5、开关管M6和比较器U0； 

所述高压启动开关管M0的高电位端接所述AC-DC芯片的电源开关M1的高电位端，所述高压启动开关管M0的低电位端接所述二极管D0的阳极，所述二极管D0的阴极通过所述电阻R0同时接所述电流源单元的输入端、所述PMOS管M3的源极、所述PMOS管M4的源极和所述开关管M6的高电位端，所述PMOS管M3的漏极同时接所述PMOS管M3的栅极和所述电流源单元的第一输出端，所述PMOS管M3的栅极与所述PMOS管M4的栅极相连，所述PMOS管M4的漏极同时接所述NMOS管M5的漏极和所述开关管M6的控制端，所述NMOS管M5的栅极接所述比较器U0的输出端，所述NMOS管M5的源极与所述电流源单元的第二输出端相连并接地，所述比较器U0的同相输入端接所述开关管M6的低电位端，所述高压启动开关管M0的控制端与所述开关管M6的控制端相连，所述比较器U0的反相输入端接参考电压，所述外挂电容C1接在所述比较器U0的同相输入端与地之间。 

其中，所述的电流源单元100包括：电阻R1、电阻R2、NMOS管M2和NMOS管M7；所述电阻R1的第一端是所述电流源单元100的输入端，所述电 阻R1的第二端同时接所述NMOS管M2的栅极和所述NMOS管M7的漏极，所述NMOS管M2的漏极作为所述电流源单元100的第一输出端与所述PMOS管M3的漏极相连，所述NMOS管M2的源极同时接所述NMOS管M7的栅极和所述电阻R2的第一端，所述NMOS管M7的源极与所述电阻R2的第二端相连作为所述电流源单元100的第二输出端。 

进一步的，所述的高压启动开关管M0可以为耗尽型高压NMOS管，所述耗尽型高压NMOS管的漏极为所述高压启动开关管M0的高电位端，所述耗尽型高压NMOS管的源极为所述高压启动开关管M0的低电位端，所述耗尽型高压NMOS管的栅极为所述高压启动开关管M0的控制端。