[实用新型]一种利用PowerMOS管实现高压快速启动的AC‑DC开关电源用供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成电路，具体涉及一种AC-DC开关电源用供电电路，尤其涉及一种利用Power MOS管实现高压快速启动的AC-DC开关电源上电启动用供电电路。

背景技术

AC-DC(交流转直流)开关电源应用在一些感性类负载上，其使用特性为工作时间短，空载待机状态长。根据全世界要求的低碳生活，尤其是欧美市场正不断能效标准，对此类电源产品的待机功耗的要求是越来越高。在现有的AC-DC开关电源中通常采用反激变换器实现交直流转换，这种反激式AC-DC开关电源上电启动时，传统的启动方式包括外接电阻直接充电启动以及高压开关电流源充电启动。

外接电阻充电启动是通过电阻对控制电路的供电储能电容进行充电从而启动电源。外接电阻充电启动的方式为了达到较快的启动速度，外接的启动电阻取值并不能取得过大，同时因为在启动完成后不能够关闭，启动后仍然会有能量损耗，为了避免启动电阻的损耗过大，取值又不能取值过小，外接启动电阻直接启动的方式启动速度不够快，同时有较大损耗。如图1所示的外接电阻充电启动供电电路，启动电路101和PWM电路102集成在一起，作为控制电路103，功率开关管M1作为功率输出级，Rcs为电流采样电阻，变压器T1包含三个绕组，原边绕组AB，副边绕组EF，辅助绕组CD，R1为启动电阻，C1为控制电路103的电源滤波电容，VIN为来自AC经过整流后的电源。上电时，通过R1对C1进行充电，当VCC电压达到开启电压时，电路启动，并通过辅助绕组CD给控制电路103持续供电，启动过程完成。但启动后，启动电阻R1也一直在消耗能量，R1的大小，影响待机功耗，电阻越小，功耗越大，电阻越大，功耗越小，但电阻过大无法满足启动所需要的电流，会造成启动困难或启动时间过长的问题，所以综合起来该种方式待机功耗非常大，无法满足日益严格的能效要求。而且大的电流通过采样电阻Rcs，也会增加功耗，降低系统效率。

高压开关电流源充电启动方式是通过一个高压开关即一个高压增强型的MOS管流过受控的充电电流到开关电源芯片的供电电容进行充电从而启动电路。如图2所示的高压开关电流源充电启动供电电路，将高压MOS管M2和电容D2集成到控制电路203中，启动时，通过M2可以实现快速启动，启动完毕时，通过启动电路201关闭M2，则可实现降低电路功耗的目的，但高压集成工艺复杂，成本较高。采样电阻Rcs与图1中的采样电阻Rcs具有同样的增加功耗的问题。因此，迫切的需要一种新型的成本低、启动速度快且待机功耗小的反激式AC-DC开关电源上电启动的供电电路来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种利用Power MOS管实现高压快速启动的AC-DC开关电源用供电电路，该电路整体结构设计巧妙，利用Power MOS管来实现高压快速启动的目的，具有启动速度快、整体能耗低、无需复杂的高压集成工艺流程、实现方式简单以及待机功耗低等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种利用PowerMOS管实现高压快速启动的AC-DC开关电源用供电电路，包括开关电源管理芯片、变压器、供电二极管、电源滤波电容、高压MOS管、偏置电阻和输出整流滤波器，所述变压器包括原边绕组、副边绕组和辅助绕组，所述原边绕组的一端引出作为供电电路的输入端，所述供电电路的输入端连接直流输入电源，所述直流输入电源为交流电经过整流滤波后的电源，原边绕组的另一端连接高压MOS管的漏极，所述副边绕组连接输出整流滤波器的输入端，所述输出整流滤波器的输出端引出作为供电电路的输出端，所述辅助绕组的一端连接供电二极管的正极，另一端接地；供电二极管的负极串联电源滤波电容后接地，在供电二极管和电源滤波电容之间引出支路连接开关电源管理芯片的VCC引脚，所述偏置电阻连接在高压MOS管的漏极和栅极之间，所述高压MOS管的源极连接开关电源管理芯片的开关SW（Switch）引脚，高压MOS管的栅极连接开关电源管理芯片的驱动输出DRV（Driver）或GATE引脚，所述开关电源管理芯片的GND引脚接地。