一种高压启动电路的制作方法

1.本发明属于高压启动电路领域，尤其涉及一种高压启动电路。


背景技术：

2.目前绝大多数的电子设备都依靠开关电源供电，开关电源相比线性电源具有输出功率大、转换效率高、发热小的优势。而在开关电源内部存在着电源控制芯片，这类控制芯片需要用到一个线性启动电源为其提供一定的启动电压和启动电流，通常这样的电压和电流需求值都比较低。当控制芯片启动工作后，它会输出pwm脉冲波控制电源拓扑输出功率。在开关电源的设计中，通常会从变压器引出一个辅助绕组并且整流成直流电压为电源控制芯片供电。此电压值会设定为高于启动电路的输出电压值，并且可以提供更多的电流。因此，开关电源控制芯片在正常工作时所需的供电主要都是由其自身功率拓扑中变压器的辅助绕组提供的。线性启动电源仅在电源初始启动工作的时候发挥作用。如图1所示，v1是线性启动电源的输出电压，v2是变压器辅助绕组整流输出电压。通常会设定v1<v2。这样当v2建立起来之后，二极管反向截止，仅由v2为控制芯片供电，v1停止供电。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高压启动电路，旨在解决现有技术中的启动电路不能用在高输出电压用电场合的技术问题。
4.本发明是这样实现的，一种高压启动电路，所述高压启动电路包括一端连接输入电压vin端的电阻，至少两个与所述电阻串联在一起用于分压及连接反向截止二极管的功率单元，至少两个串联在一起一端连接输入电压vin端且每一个输出端连接一个所述功率单元用于为所述功率单元均压的驱动均压单元，串联在所述驱动均压单元尾端连接gnd的电压基准单元，及串联在所述功率单元尾端连接gnd的电容。
5.本发明的进一步技术方案是：所述功率单元与所述驱动均压单元个数相同。
6.本发明的进一步技术方案是：所述功率单元为规格相同的三极管或mosfet管，采用三极管时第一个三极管集电极与所述电阻串联、发射极与下一个三极管集电极串联，采用mosfet管时第一个mosfet管漏极与所述电阻串联、源极与下一个mosfet管漏极串联。
7.本发明的进一步技术方案是：所述电压基准单元为稳压管且阴极与驱动均压单元串联、阳极与gnd连接。
8.本发明的进一步技术方案是：所述驱动均压单元为规格相同的第一电阻且第一个第一电阻一端连接输入电压vin端、第一个第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及下一个第一电阻一端。
9.本发明的进一步技术方案是：所述驱动均压单元为规格相同的第一电阻及并联在所述第一电阻两端规格相同的第一电容且第一个第一电阻一端连接输入电压vin端、第一个第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及下一个第一电阻一端。
10.本发明的进一步技术方案是：所述驱动均压单元为一个第一电阻及至少一个第一
稳压管且第一电阻一端连接输入电压vin端、第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及第一个第一稳压管阴极。
11.本发明的有益效果是：此种高压启动电路通过若干个功率单元串联在一起承受更高的电压，并且可以通过驱动均压单元的均压机制实现各自均压，保证不会出现元器件过压的情况，并且可以通过无限制的串联连接，满足在任意高的输入电压下正常工作，此电路简单可靠，成本低。
附图说明
12.图1是本发明实施例提供的现有技术图；图2是本发明实施例提供的一种高压启动电路的结构框图；图3是本发明实施例提供的图2的具体电气原理图；图4是本发明实施例提供的图2的衍生电气原理图一；图5是本发明实施例提供的图2的衍生电气原理图二；图6是本发明实施例提供的图2的衍生电气原理图三。
具体实施方式
13.图2
‑
6示出了本发明提供的一种高压启动电路，所述高压启动电路包括一端连接输入电压vin端的电阻，至少两个与所述电阻串联在一起用于分压及连接反向截止二极管的功率单元，至少两个串联在一起一端连接输入电压vin端且每一个输出端连接一个所述功率单元用于为所述功率单元均压的驱动均压单元，串联在所述驱动均压单元尾端连接gnd的电压基准单元，及串联在所述功率单元尾端连接gnd的电容。
14.所述功率单元与所述驱动均压单元个数相同。所述电压基准单元为稳压管且阴极与驱动均压单元串联、阳极与gnd连接。
15.所述功率单元为规格相同的三极管或mosfet管，采用三极管时第一个三极管集电极与所述电阻串联、发射极与下一个三极管集电极串联，采用mosfet管时第一个mosfet管漏极与所述电阻串联、源极与下一个mosfet管漏极串联。功率单元可以采用三极管，还可以采用mosfet管，在达到同样的启动效果的同时进一步扩展了元器件的选择范围。
16.如图3所示所述驱动均压单元为规格相同的第一电阻且第一个第一电阻一端连接输入电压vin端、第一个第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及下一个第一电阻一端。以三极管为列，采用了三个三极管串联在一起，则就需要三个第一电阻串联，当输入电压vin=2000v时，稳压管vz1=12v，三个第一电阻的取值相等，则三个第一电阻r1、r2、r3上的电压值为(vin
‑
vz1)/3=663v，对于三极管q1来说，它的集电极电压等于输入电压vin，也等于第一电阻r1的上端电压，发射极电压等于其基极电压减0.7v，而其基极电压与第一电阻r1的下端电压相等，可见，三极管q1集电极和发射极两端电压与第一电阻r1两端电压基本一致，同理，三极管q2、q3集电极和发射极两端电压分别与第一电阻r2和第一电阻r3两端电压基本一致，当三个第一电阻分压一致，那么三个三极管的分压也一致，因此选择三个阻值相等的第一电阻即可实现此电路中三极管的均压，选择耐压值为700v以上的三极管即可满足需求。
17.如果输入电压进一步提高，那么可以按照图3所示电路的形式，将n个第一电阻和n
个三极管串联在一起，以承受更高的耐压值，如图4所示。每个三极管的耐压值为(vin
‑
vz1)/n。
18.如图5所示所述驱动均压单元为规格相同的第一电阻及并联在所述第一电阻两端规格相同的第一电容且第一个第一电阻一端连接输入电压vin端、第一个第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及下一个第一电阻一端。在第一电阻两端并联容值较小的第一电容，以实现更好的动态均压效果。
19.如图6所示所述驱动均压单元为一个第一电阻及至少一个第一稳压管且第一电阻一端连接输入电压vin端、第一电阻另一端连接第一个三极管基极或第一个mosfet管栅极及第一个第一稳压管阴极。通过若干个稳压管来钳位控制三极管两端的电压值。此方案中三极管q3两端电压钳位在稳压管vz2，三极管q2两端电压钳位在稳压管vz1，三极管q1两端电压钳位在vin
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(vz1 vz2 vz3)，以保证可以应对更高的输入电压。
20.此种高压启动电路通过若干个功率单元串联在一起承受更高的电压，并且可以通过驱动均压单元的均压机制实现各自均压，保证不会出现元器件过压的情况，并且可以通过无限制的串联连接，满足在任意高的输入电压下正常工作，此电路简单可靠，成本低。
21.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。