[发明专利]一种电源启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源启动电路，特别涉及开关电源的电源启动电路。

背景技术

电源启动电路用途极广，如图1所示的为单片机提供复位信号的电路，随着电源的上电启动，延时很短的时间后，确保单片机已处于稳定的工作电压下，电源启动电路提供一个复位信号，单片机开始正常工作。

这种电路的用途很广，不仅可以用于单片机复位，还可以用于开关电源中作为启动电源，开关电源在文献中又叫变换器。如中国电力出版社的《开关电源典型设计实例精选》第一版第16页的图1-20中，电阻R2和电阻R3以及电容Cb4和电容Cb5组成的电路就是电源启动电路，这种电路结构在功率因数校正电路中得到大量应用，功率因数校正电路简称为PFC电路，是Power Factor Correction的缩写。《开关电源典型设计实例精选》的国际标准书号ISBN 978-7-5083-5500-9。

特别是在目前的光伏产业中，图1中电阻R1的接开关K1的连接点，工作电压高达2000V，电阻R1的发热更不容忽视。

在电子工业出版社出版、刘胜利编著的《现代高频开关电源实用技术》第1版第11页的图1-6中，电阻R27和电容C12也是电源启动电路，经电阻R30向集成电路ML4824的第13脚Vcc供电，这在该书的第10页倒数第3行也有说明。该书的国际标准书号ISBN 7-5053-6929-6。

这也是目前开关电源技术经常采用的方法，当开关电源等电路的电源接通后，即常说的“上电”后，市电(85VAC～265VAC,50/60Hz)经整流滤波后，给主电路供电，主电路所用的集成电路一般只能工作在36V及以下的低压下，有的只能工作在不到12V的直流低电压下，这时就会通过一个功率电阻向一个电容充电，由电容两端的电压向集成电路供电，集成电路得电正常工作后，由开关电源的辅助电源向集成电路连续供电，完成电路的启动。

图2示出的电路拓扑较好地说明上述工作过程，为了方便说明，开关电源的主体电路这里用主体电路M1包括，图中尽可能简洁地给出相关的原理说明，其它电路都略去，交流电或直流电经端口L和N输入，L端口通常表示交流电火线，N端口通常表示交流电零线，事实上，在很多电源输入场合可以互换。这里以输入交流为例，经过整流桥U1整流后，滤波电容C2后得到相对平滑的脉动直流电，像PFC电路，为了获得较好的功率因数校正，电容C2取值很小，图2中A点近似为100/120Hz的半波脉动直流电，PFC电路电阻R1的取电端(和A点连接点)一般会移到PFC电路的输出端上。

无论如何，在上电时，A点都存在一个电压爬升的过程，电阻R1完成启动后，作用就不大，留在电路里白白发热，浪费能量。

这个电阻一般取得较大，如《开关电源典型设计实例精选》第一版第16页的图1-20中，电阻R2和电阻R3串联的阻值为363K，实际发热在0.44W，由于该电阻的接点不同，与该电路实际工作时三极管Q1的占空比等有关；而在《现代高频开关电源实用技术》第1版第11页的图1-6中，电阻R27取值为39K，这个电路在家用液晶电视中应用较多。其取值可参考美国飞兆半导体公司公开的集成电路ML4824的技术手册，REV.1.0.6版本的资料，其中第6图(Figure 6.)上的电阻R27，在85VAC～265VAC的输入电压下，电阻R27的发热量为0.137W至1.64W，即使在标准的220VAC市电输入下，电阻R27的发热量也有1.1W，这个功率不容忽视。注意，电阻R27与整流桥连接点的波形为半波脉动直流电，如图4所示。