[发明专利]一种低功耗电源快速启动电路

说明书

本发明公开了一种低功耗电源快速启动电路，包括AC输入单元100和DC输出单元107，所述AC输出单元100上并联接有整流单元101，所述整流单元101与尖峰吸收电路102连接，所述整流单元101与高压启动电路104连接，所述高压启动电路104与整流滤波单元103连接，所述高压启动电路104与PWM控制单元105连接，所述PWM控制单元105通过晶体管Q101与尖峰吸收电路102连接，所述DC输出单元107与输出整流滤波单元106连接，所述DC输出单元107通过回授单元108与PWM控制单元105连接。本发明的优点在于：简单可靠、性价比高、能轻松实现新要求设计指标。

技术领域

本发明涉及快速启动电路技术领域，具体是指一种低功耗电源快速启动电路。

背景技术

新的欧洲ERP法规要求，LED电源开机时间要小于500ms、空载损耗小于500mw，而很多电源芯片都没有高压启动功能，如果单纯改小电源芯片VCC引脚到整流输出的高压电上的启动电阻阻值，则很不满足空载损耗的法规要求，且开机时间会变得很长，所以只能为这类芯片外加高压启动线路来满足开机时间和空载损耗的要求。

常用的高压启动芯片，比如中国台湾擎力微电子的SP689，工作原理是芯片内部有一个连接整流后高压端和电源芯片VCC引脚和电容C4的电子开关，且开关是常闭状态，当我们为电源通电后C4上的电位快速上升，当上升到电源芯片IC1的启动阈值电压后，电源芯片IC1 开始工作并通过驱动脚(OUT脚)输出PWM波形；此时高压启动芯片IC2的侦测端(sense脚)侦测到IC1有了驱动波形并据此判断IC1已正常工作，随后IC2关断内部的电子开关，使得整流桥后的高压电不再通过电阻RHV为电解C4充电，以此降低空载功耗。

但此类专用芯片一是价格贵，二是最大允许的充电电流太小，比如SP689的启动电流只有2mA，而好多电源芯片的启动电流大于2mA，很多时候可能会面临不能正常开机的问题。如图1和图2所示。

于是出现了很多的简单的分立元件来实现此低功耗启动功能的电路。

常见的第一种，如图3：

此种电路的工作原理是通过一增强型的MOS连接整流滤波单元后的高电压HV+和电源芯片的VCC脚，高电压HV+通过R23/24/25连接到稳压管ZD50，由于ZD50上的稳压电压为15V大于MOS(Q50)的驱动阈值电压，Q50导通，然后高电压通过电阻R20/21/22为电解C37充电，C37的电位快速上升到电源芯片的启动阈值电压后，电源芯片开始工作，并且通过变压器将市电整流后的高压直流电调整为我们需要的低压直流电，变压器上为电源芯片提供驱动电压的绕组也通过耦合并整流后得到低压直流电，低压直流电通过线型稳压线路 Q30/R32/ZD30/D31后输出一个稳定的20V电压给到mos管Q50的源极，此时栅极电压大于源极电压，增强型NMOS管Q50关闭，以此实现快速启动电源芯片并且降低空载功耗的目的。

但此线路的问题是，就算Q50关闭后降低了R20/21/22造成的损耗，但是R23/24/25和 ZD50这几个死负载却在一直消耗能量，所以这个线路可以有效降低空载损耗，但是基本上无法满足500mw的苛刻要求。

常见的还有另一种低功耗快速启动线路，比如专利ZL201320883909.7提供了一种由分立元件组成的高压启动线路。

这个电路是高电压VH通过电阻R5驱动MOS管V4，V4开通后高压电VH通过电阻R7/二极管V5给电解C3充电，当C3电位达到电源芯片的启动阈值后，芯片开始工作，并输出一个参考信号Vref，参考信号通过R3限流后驱动三极管V1，三极管V1导通后便将MOS管 V4的栅极电位拉低，以此关断MOS管V4，实现快速开机和降低空载功耗的目的。

但此电路和图3所示电路一样，存在一直消耗能量的元件，就是当三极管V1导通后，电阻R4/R5一直在持续消耗电能，使得空载功耗很难降低到500mW。

发明内容