[发明专利]一种市电过零检测电路及应用该电路的开关电源系统

说明书

本发明揭示了一种市电过零检测电路及应用该电路的开关电源系统，电路包括按序连接的二极管、过零电压钳位电路以及过零比较电路；所述二极管的正极作为整个市电过零检测电路的输入端与AC输入电性连接，所述二极管的负极与所述过零电压钳位电路的正端电性连接，所述过零电压钳位电路的负端与所述过零比较电路的输入端电性连接，所述过零比较电路的输出端与所述开关电源系统内的控制器件电性连接或直接作为过零输出、输出过零信号。本发明的电路整体由二极管、过零电压钳位电路以及过零比较电路三部分组成，电路结构简洁直观，所使用的元器件普通易得，整体设置成本及功耗低，十分适合大规模推广。

技术领域

本发明涉及一种检测电路，具体而言，涉及一种市电过零检测电路及应用该电路的开关电源系统，属于功率半导体技术领域。

背景技术

现如今，随着电子电力技术的不断发展、工业制造水平的不断提高，人们生活中常见的诸如冰箱、洗碗机、微波炉等各类家用电器变得越来越智能化，各种功能日益丰富。相应的，作为这些电器的结构基础之一，开关电源技术得到了广泛地应用。

以家用电器使用过程中所需要使用的市电过零检测电路为例，这类电路主要用于对工频供电电源进行检测、从而达到计时或是保护家用电器的目的。在现有技术中，这类家用电器的控制系统都会采用非隔离式的市电过零检测电路，该电路内一般都包括三极管或比较器。

但是在这类电路的实际应用过程中，为了提高电路整体的抗干扰水平，控制系统最好需要采用隔离系统将强电和弱电进行隔离。这样一来，如果系统涉及到市电过零信号，就要求设计一个隔离式的市电过零检测电路， 而现有的非隔离式市电过零检测电路要想实现隔离式市电过零检测的功能，那么只能通过外加光耦的方式来实现，最终所获得的隔离式的市电过零检测电路由限流电阻，光耦和输出等几个部分组成。尽管上述方案能够实现一定的隔离式市电过零检测的功能，但是此方案系统内元器件较多、方案成本高、可靠性低，且过零检测部分的功耗较高。

正因基于现有技术中存在着上述不足，因此，如何在现有技术的基础上提供一种适合于开关电源系统的市电过零检测电路，以克服上述问题，也就成为了目前行业内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种市电过零检测电路及应用该电路的开关电源系统，具体如下。

一种市电过零检测电路，包括按序连接的二极管、过零电压钳位电路以及过零比较电路；

所述二极管的正极作为整个市电过零检测电路的输入端与AC输入电性连接，所述二极管的负极与所述过零电压钳位电路的正端电性连接，所述过零电压钳位电路的负端与所述过零比较电路的输入端电性连接，所述过零比较电路的输出端与所述开关电源系统内的控制器件电性连接或直接作为过零输出、输出过零信号。

优选地，整个市电过零检测电路应用于反激式拓扑结构的开关电源系统中，所述开关电源系统为隔离式开关电源系统或非隔离式开关电源系统。

优选地，所述过零电压钳位电路为单个结型场效应管；

所述结型场效应管的漏极作为所述过零电压钳位电路的正端，所述结型场效应管的源极作为所述过零电压钳位电路的负端，所述结型场效应管的栅极接地。

优选地，所述过零电压钳位电路由一个结型场效应管以及一个NMOS管组成；

所述结型场效应管的漏极作为所述过零电压钳位电路的正端，所述结型场效应管的源极与所述NMOS管的漏极电性连接，所述结型场效应管的栅极接地，所述NMOS管的源极作为所述过零电压钳位电路的负端，所述NMOS管的栅极与所述控制器件电性连接。

优选地，所述过零比较电路为单个电压比较器；