CN110729883A - 一种应用于反激变换器的快速启动电路 - Google Patents

一种应用于反激变换器的快速启动电路 Download PDF

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孟宪腾
刘江华
齐乐
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Abstract

本发明提供一种应用于反激变换器的快速启动电路，包括快启动电路与自动切除电路；快启动电路在反激变换器上电瞬间，为反激变换器的控制芯片供电；反激变换器的控制芯片正常工作后，反激变换器正常工作，然后反激变换器的控制芯片的供电改为由反激变换器自身的反馈电压供电，因此通过自动切除电路，在反激变换器正常工作后，将快启动电路切除。本发明的快速启动电路，在反激变换器上电后，快启动电路可保证反激变换器快速开始正常工作，然后自动切除电路将快启动电路切除，提高反激变换器工作效率。

Description

一种应用于反激变换器的快速启动电路
技术领域
本发明涉及航空供电***，属于供电***、电气安全领域。具体涉及一种应用于反激变换器的快速启动电路。
背景技术
反激变换器正常工作时，需要为反激控制芯片供电，常用的方法为通过反激变压器的反馈绕组经整流滤波后为反激控制芯片工作。以上方法解决了发激电路正常工作时反激控制芯片的供电问题，但是在航空二次电源产品上电瞬间，反激变压器反馈绕组还未建立反馈电压，即反激控制芯片没有供电，不能正常工作，进而导致反激变换器不能正常工作。
反激变换器需要启动电路，在产品上电瞬间，反激变压器反馈绕组还未建立反馈电压为反激控制芯片供电，启动电路在此时为反激控制芯片供电，反激控制芯片正常工作，输出对应的驱动信号控制反激变换器正常工作，反激变压器反馈绕组建立反馈电压为反激控制芯片供电。常用的启动电路采用电容充电方案。反激变换器上电瞬间，供电电源通过电阻对电容充电，电容端电压不断上升，上升到反激控制芯片供电电压范围内时，反激控制芯片正常工作，进而反激变换器正常工作。因为电容端电压由0V上升到反激控制芯片供电电压范围内需要一定的时间，所以导致反激变换器上电后，反激变换器不能快速开始工作，导致反激变换器启动时间较长。
有的反激变换器采用其他方式的启动电路，但是在反激变换器正常工作后，启动电路不能自动在切除，导致反激变换器效率较低。
随着航空业发展，电源产品中的反激变换器需要一种快速启动电路，实现反激变换器在上电后快速开始工作，并且在反激变换器正常工作后，快启动电路可自动切除，提高反激变换器工作效率。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种应用于反激变换器的快速启动电路，实现反激变换器在上电后快速开始工作，并且在反激变换器正常工作后，快启动电路可自动切除。
本发明技术方案:一种应用于反激变换器的快速启动电路，包括快启动电路与自动切除电路；快启动电路在反激变换器上电瞬间，为反激变换器的控制芯片供电；反激变换器的控制芯片正常工作后，反激变换器正常工作，然后反激变换器的控制芯片的供电改为由反激变换器自身的反馈电压供电，因此通过自动切除电路，在反激变换器正常工作后，将快启动电路切除；
其中，快启动电路由MOS场效应管Q1、稳压管ZD1、ZD2、二极管D1、电阻R1、R2组成，28V电压接R1一端，R1另一端接Q1的漏极，28V电压还与R2一端连接，R2的另一端与Q1的栅极相连，R2的另一端同时接稳压管ZD1的阴极，ZD1的阳极与Q1的源极相连，Q1的源极同时接D1的阳极，D1的阴极与稳压管ZD2的阴极相连，ZD2的阳极接GND，D1的阴极输出作为快启动电路的输出，电压为VF，为反激变换器的控制芯片的供电端，ZD1的阴极电压为V1；
自动切除电路由三极管QA3，稳压管ZD3，电阻R3组成；快启动电路的输出端接电阻R3的一端，R3的另一端接稳压管ZD3的阴极，ZD3的阳极接三极管QA3的门级，QA3的发射极接GND，QA3的集电极接ZD1的阴极，作为自动切除电路的输出，其电压值为V1。
其特征在于，ZD1为压降为15V的稳压管。
其特征在于，反激变换器上电后，VF与GND存在等效阻抗Rz，28V经过R2，ZD1，D1，Rz到GND，形成通路，使Q1的栅极和源极间的电压等于ZD1的压降，满足Q1导通条件，此时28V电压经过R1，Q1的漏极和源极，D1，Rz接到GND，形成通路，快启动电路输出信号VF给反激变换器的控制芯片供电。
其特征在于，ZD2为压降为15V的稳压管，用于对VF进行限压，防止VF超过15V而损坏反激变换器的控制芯片。
其特征在于，ZD3为压降为12V稳压管。
其特征在于，如果VF逐渐升高至大于ZD3导通时两端压降与QA3的门级与发射极间导通压降之和12.7V时，QA3导通，则VF经过R3，ZD3，QA3到GND，形成通路，VF被钳位在12.7V，同时QA3集电极与GND相连，此时V1为QA3集电极与发射极之间导通压降，此时Q1的栅极电压也为V1，小于Q1导通的最小阈值电压，使Q1关断，28V经过R2，ZD1，D1，Rz到GND的通路断开，快启动电路停止工作，不向反激变换器的控制芯片供电。
其特征在于，QA3集电极与发射极之间的导通压降V1约为1V。
其特征在于，Q1导通的最小阈值电压约为4.5V。
发明的有益效果：本发明的可自动切除的反激变换器快速启动电路，应用在航空领域，反激变换器上电后，快启动电路可保证反激变换器快速开始正常工作，然后自动切除电路将快启动电路切除，提高反激变换器效率。
附图说明
图1是快启动电路
图2是自动切除电路
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的连接结构进行详细说明。
反激变换器上电后，其中的反激变换器的反激控制芯片还没工作，没有反馈电压为反激控制芯片供电，反激变换器不能正常工作，此时需要快启动电路为反激控制芯片供电，反激控制芯片正常工作，反激变换器正常工作，然后通过反馈电压为反激控制芯片供电。自动切除电路在反激变换器正常工作后将快启动电路切除，保证反激变换器正常工作后，快启动电路不再消耗能量，提高反激变换器效率。
本发明的一种应用于反激变换器的快速启动电路，包括快启动电路与自动切除电路。
图1所示为快启动电路，由两个电阻R1、R2，两个稳压管ZD1、ZD2，一个MOSFET Q1，一个二极管D1组成。
反激变换器上电后，快启动电路输出信号VF给反激变换器的控制芯片供电，VF与GND存在等效阻抗Rz，28V经过R2，ZD1，D1，Rz到GND，形成通路，ZD1为15V稳压管，其压降为Vz1(15V)，此时28V电压经过R1接Q1的漏极(D)，Q1的栅极与源极之间的电压为稳压管ZD1两端电压(15V)时，满足Q1导通条件，28V经过R1，Q1，D1，Rz接到GND，形成通路。
因稳压管ZD1漏电流较小，流过R2，ZD1的电流较小，因此忽略流过R2，ZD1的电流，并忽略Q1导通压降，计算VF电压。VF＝28-(28/(Rz+R1))*R1-Vd，其中Vd为D1的导通压降(0.7V)，经过计算VF约为21V，21V电压超过了反激变换器的控制芯片正常供电范围，所以需要ZD2对VF进行限压，ZD2为15V稳压管，防止VF超过15V而损坏反激控制芯片，反激变换器的控制芯片得电后正常工作，输出驱动信号，反激变换器正常工作，反激变换器的控制芯片的供电由反激变压器反馈绕组供电。
图2为启动切除电路，由R3，QA3，ZD3组成，将快启动电路在电路中切除。ZD3为12V稳压管，导通时两端压降为Vz3，如果VF为15V，QA3的门级与发射极间导通压降约为V QA3(0.7V)，则VF＞Vz3+V QA3＝12.7V，VF，R3，ZD3，QA3，GND形成通路，VF被钳位在12.7V，在反激变换器的控制芯片正常供电范围之内，即使反激变换器正常工作后，VF由反激变压器反馈绕组供电，VF也被钳位在12.7V，当QA3导通时，集电极与GND相连，此时V1为QA3集电极与发射极之间导通压降，此时V1作为Q1的栅极电压，小于Q1导通的最小阈值电压，Q1关断，28V，R1，Q1，D1，Rz，GND通路断开，快启动电路停止工作，从反激变换器电路中切除。此时，仅有自动切除电路以低功耗运行，切除快启动电路后，反激变换器的效率得到提升。

Claims (8)

1.一种应用于反激变换器的快速启动电路，包括快启动电路与自动切除电路；快启动电路在反激变换器上电瞬间，为反激变换器的控制芯片供电；反激变换器的控制芯片正常工作后，反激变换器正常工作，然后反激变换器的控制芯片的供电改为由反激变换器自身的反馈电压供电，因此通过自动切除电路，在反激变换器正常工作后，将快启动电路切除；
其中，快启动电路由MOS场效应管Q1、稳压管ZD1、ZD2、二极管D1、电阻R1、R2组成，28V电压接R1一端，R1另一端接Q1的漏极，28V电压还与R2一端连接，R2的另一端与Q1的栅极相连，R2的另一端同时接稳压管ZD1的阴极，ZD1的阳极与Q1的源极相连，Q1的源极同时接D1的阳极，D1的阴极与稳压管ZD2的阴极相连，ZD2的阳极接GND，D1的阴极输出作为快启动电路的输出，电压为VF，为反激变换器的控制芯片的供电端，ZD1的阴极电压为V1；
自动切除电路由三极管QA3，稳压管ZD3，电阻R3组成；快启动电路的输出端接电阻R3的一端，R3的另一端接稳压管ZD3的阴极，ZD3的阳极接三极管QA3的门级，QA3的发射极接GND，QA3的集电极接ZD1的阴极，作为自动切除电路的输出，其电压值为V1。
2.如权利要求1所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，ZD1为压降为15V的稳压管。
3.如权利要求2所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，反激变换器上电后，VF与GND存在等效阻抗Rz，28V经过R2，ZD1，D1，Rz到GND，形成通路，使Q1的栅极和源极间的电压等于ZD1的压降，满足Q1导通条件，此时28V电压经过R1，Q1的漏极和源极，D1，Rz接到GND，形成通路，快启动电路输出信号VF给反激变换器的控制芯片供电。
4.如权利要求3所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，ZD2为压降为15V的稳压管，用于对VF进行限压，防止VF超过15V而损坏反激变换器的控制芯片。
5.如权利要求4所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，ZD3为压降为12V稳压管。
6.如权利要求5所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，如果VF逐渐升高至大于ZD3导通时两端压降与QA3的门级与发射极间导通压降之和12.7V时，QA3导通，则VF经过R3，ZD3，QA3到GND，形成通路，VF被钳位在12.7V，同时QA3集电极与GND相连，此时V1为QA3集电极与发射极之间导通压降，此时Q1的栅极电压也为V1，小于Q1导通的最小阈值电压，使Q1关断，28V经过R2，ZD1，D1，Rz到GND的通路断开，快启动电路停止工作，不向反激变换器的控制芯片供电。
7.如权利要求6所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，QA3集电极与发射极之间的导通压降V1约为1V。
8.如权利要求7所述的一种应用于反激变换器的快速启动电路，其特征在于，Q1导通的最小阈值电压约为4.5V。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102969782A (zh) * 2012-10-26 2013-03-13 深圳市英威腾电气股份有限公司 芯片启动电路
CN202906730U (zh) * 2012-09-20 2013-04-24 肖应梅 一种用于led反激驱动电源的自关断启动控制电路

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