[实用新型]PFC的Vcc供电电压开启电路及应用其的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是一种PFC的Vcc供电电压开启电路及应用其的开关电源。 

背景技术

请参见图1，图1为传统的具有功率因数校正电路（Power Factor Correction Circuit,简称：PFC电路，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。）的开关电源；图中市用交流电（90Vrms-264Vrms）从开关电源的L输入端（接电网的火线端）和N输入端（接电网的零线端）经过EMI滤波电路1进行EMI滤波后由桥式整流电路进行全波整流，该桥式整流电路包含：D1-D4二极管；全波整流后的电压经过功率因数校正电路（简称：PFC电路，包含:PFC升压电感L1、整流二极管D5、功率晶体管Q1、功率因数校正控制芯片U1、电流侦测电阻R1等电子零件）升压后，在高压大电容C1正端生成一电压约为400V左右的直流电，该400V左右的直流电提供给主电源转换电路2转换后，生成一低压直流电，如:24V直流电作为液晶面板灯管驱动电路3的供电输入端电压;该400V直流电提供给待机电源转换电路4转换后，生成另一低压直流电，如:5V直流电作为主基板图像处理电路5（Main Board circuit）的供电输入端电压;待机电源转换电路4内部的Vcc供电电路（图式未画出）将产生一Vcc供电电压，该电压除了提供给该待机电源转换电路内部的PWM控制芯片工作外，还输入到Vcc供电控制电路6，主基板图像处理 电路5将输出一PS_on信号来控制Vcc供电控制电路6是否要输出该Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片U1和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电。 

当液晶显示产品需要进入待机模式时，主基板图像处理电路5将输出一PS_on低电平信号（Low）来控制Vcc供电控制电路6停止输出Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片U1和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电，以便让液晶显示产品在待机状态下更省电; 

当正常工作时，主基板图像处理电路5将输出一PS_on高电平信号（High）来控制Vcc供电控制电路6输出Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片U1和主电源转换电路2中的PWM控制芯片供电。请继续参照图1，图1所示的开关电源在输入交流电为较高电压，如：220Vrms以上且该开关电源在做快速开关（on/off）条件下,当交流输入端电压关断时（turn off），高压大电容C1的电压开始下掉，当掉到,如:V_c1=80V时，待机电源转换电路4仍然能正常工作，Vcc供电控制电路6仍提供一Vcc供电电压给功率因数校正控制芯片U1，使得该控制芯片U1仍处于工作状态，此时，若该开关电源输入端电压再被快速打开（turn on）,与二极管D3/D4负端连接的电感L1的那一端瞬间可产生一最大电压值，如：310V以上的高压，使得电感L1两端产生一较大的电压差，如：230V以上的电压差，使得电感L1瞬间产生一大的冲击电流I_surge，如:I_surge=40A,其电流路径：L1电感→D5二极管正端→D5二极管负端→高压大电容C1正端，使得电感L1瞬间处于完全饱和导通状态（当流过电感电流达到一定值后，电感磁芯中的磁通密度不再随着磁场强度成正比增加，此时电感就开始出现饱和导通状态，电感饱和导通时，电感量会讯速衰减，使得流过电感的电流讯速增加。），导致L1电感量瞬间讯速衰减并接近无感量状态，此时，若PFC MOS Q1被控制芯片U1turn on时，电感L1两端将产生更大的电流，其电流路径：L1电感→Q1MOS管漏极→Q1MOS管源极→R1功率电阻， 最终导致Q1MOS管，R1功率电阻及控制芯片U1被毁坏，故现有PFC芯片厂家都会建议工程师在设计时需要在二极管D3、D4负端到高压大电容C1正端之间增加一二极管D7,使得在该开关电源在快速开关时，通过二极管D7向高压大电容C1正端进行充电，以防止PFC电感L1产生饱和问题。