[发明专利]开关电源以及开关电源集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源，尤其涉及一种具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路以及开关电源。

背景技术

在家电及电器控制领域，通常会为了降低继电器的切换应力延长继电器的寿命，采用仅在交流电的过零点对继电器进行开关动作，因此检测交流电的过零点是电路必须的功能设计之一。在使用工频变压器作为供电的传统应用中，可以方便地从变压器次级取得交流电的过零点信号。

但随着节能要求的不断提高，开关电源开始逐步取代工频变压器作为电器的主要供电来源，此时电源的次级侧无法直接检测出交流电的过零点信息，因此需要提出新的检测零点的方法。

在开关电源的应用的早期，人们普遍使用一个光耦器件通过一个电阻分压网络串联从交流电线中取得过零点信号并通过光耦以隔离的方式传递到次级的控制电路，但受限于光耦的灵敏度，使得上述分压电阻网络在检测的过程中产生极大的功率消耗，一般可达0.4W之多，系统整机待机功耗因此均在0.5W以上。目前，世界各国均已陆续实施新的0.5W待机节能标准，因此如果继续使用该种系统和方法将无法达到待机节能标准。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中的问题，而提出一种具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路以及开关电源，通过对过零点的主动检测来控制开关电源的次级电路，能够有效地解决能耗过高、无法符合节能标准等问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路，开关电源集成电路包括功率开关模块以及开关电源控制模块，其还包括单端交流电过零检测模块，单端交流电过零检测模块包括：过零检测单元，过零检测单元连接交流电源，过零检测单元检测到交流电源的过零点后产生过零检测信号，过零检测单元包括检测端和输出端，过零检测单元的检测端连接交流电源；以及驱动单元，包括输入端和输出端，驱动单元的输入端连接过零检测单元的输出端，驱动单元接收过零检测信号，驱动单元的输出端输出过零驱动信号。

优选地，过零检测单元包括过零比较器，过零比较器的一端接地或接参考电压，过零比较器的另一端为过零检测单元的检测端，过零比较器的输出端为过零检测单元的输出端。

优选地，驱动单元包括三极管或场效应管，三极管的基极或场效应管的栅极为驱动单元的输入端，三极管的集电极或场效应管的漏极为驱动单元的输出端，三极管的发射极或场效应管的源极接地。

优选地，开关电源集成电路的封装包括交流电检测脚以及过零信号输出脚，过零信号的检测端为开关电源集成电路的交流电检测脚，驱动单元的输出端为开关电源集成电路的过零信号输出脚。

优选地，开关电源集成电路的封装形式为DIP8或者SOP8。

优选地，功率开关模块为三极管或者MOS管。

优选地，功率开关模块的耐压范围为200V-1000V。

本发明还提出一种开关电源，包括光耦合器、半波整流电路、第一电阻、变压器以及如上所述的具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路，半波整流电路包括二极管，光耦合器包括两个输入端，开关电源集成电路还包括电路供电脚；第一电阻连接在二极管的阳极以及开关电源集成电路的交流电检测脚之间，开关电源集成电路的过零信号输出脚连接光耦合器的一个输入端，电路供电脚连接外部电源，光耦合器的另一个输入端连接外部电源，二极管的阳极连接交流电源，二极管的阴极连接变压器的一端，功率开关模块连接变压器的另一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明的具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路以及开关电源，通过把过零检测单元以及驱动单元集成在电路中，可以实时同步控制光耦合器，从而降低在过零检测中的功率损耗，符合待机节能标准，能够准确测出具有半波整流电路的开关电源的过零点。

附图说明

图1为本发明的开关电源的优选实施例的电路结构图。

图2为图1中的开关电源集成电路的示意图。

图3为本发明的开关电源的另一优选实施例的电路结构图。

图4为图3中的开关电源集成电路的示意图。

其中，附图标记说明如下：具有单端检测交流电过零功能的开关电源集成电路1  单端交流电过零检测模块11  过零检测单元111  驱动单元112  功率开关模块12  开关电源控制模块13  光耦合器IC1  第一电阻R1  吸收回路RDC  半波整流电路2  二极管D1  参考电源VERF  变压器T。

具体实施方式