Ac-dc驅動器輸出濾波電容快速有源泄放電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子技術領域，涉及一種AC-DC驅動器，尤其涉及一種AC-DC驅動 器輸出濾波電容快速有源泄放電路。
【背景技術】
[0002] 在AC-DC驅動電路中，為使獲得穩定的直流電壓，在AC-DC變換器次級側高頻整流 濾波電路中不可避免地使用了大容量電容作為低壓輸出濾波電容。當AC-DC驅動器接電阻 性負載時，斷開市電后，輸出濾波電容存儲的能量將迅速被阻性負載釋放，輸出濾波電容端 電壓也隨即下降，使AC-DC變換器中軟啟動電路可靠復位，保證了再上電瞬間輸出端不出 現瞬時過壓現象。然而當AC-DC驅動器接LED負載時，在斷開市電后，輸出濾波電容端電壓 迅速下降到串聯LED芯片組開啟電壓nxVt后，其中n為串聯的LED芯片數，Vt為LED芯片 開啟電壓，LED芯片進入截止狀態，漏電流很小，輸出電容放電速率突然變小，十幾秒，甚至 幾十秒內輸出電容上依然存在很高的殘壓，致使為防止開關電源啟動瞬間輸出過壓而設置 的軟啟動電路內的軟啟動電容無法放電，造成斷電后短時間內再上電時，軟啟動電路失效， 啟動瞬間變換器輸出端出現瞬時過壓，這可能會導致LED芯片過流損壞。這種現象在APFC 單管反激式LED驅動電路中更為嚴重，原因是帶APFC功能的變換器補償環路響應速度很 慢，此外多數APFC變換器控制芯片沒有軟啟動控制功能，只能在變換器輸出電壓取樣電路 旁增加依賴輸出端電壓下降到很低電位時才能復位的軟啟動電路實現軟啟動功能。
[0003] 為縮短斷電后輸出電容放電時間，傳統技術在AC-DC變換器輸出端連接假負載電 阻，但效果非常有限，原因是假負載電阻不能太小，否則將嚴重影響電源的效率，此外也會 加劇驅動電源內部的溫升。
[0004] 現有技術中公開了公開號為CN102594111A，專利名稱為"一種快速放電電路"的專 利文獻，以及公開號為CN102869173A，專利名稱為"一種LED驅動電源裝置"的專利文獻， 這兩個實用新型專利均涉及輸出電容快速放電電路，但采用的輸出電容快速放電電路的可 靠性、實用性不高。 【實用新型內容】
[0005] 針對上述現有技術中的不足，本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種AC-DC驅動器輸出濾波電容快速有源泄放電路，該泄放電路直接并聯在AC-DC變換器輸出 濾波電容的正負極，正常工作狀態下，消耗功率小于l〇〇mW，能有效的解決現有AC-DC驅動 器斷電后輸出濾波電容放電緩慢的現象。
[0006] 為了解決上述技術問題，本實用新型提出了一種AC-DC驅動器輸出濾波電容快速 有源泄放電路，包括輸出濾波電容端電壓檢測電路、開關SW驅動電路、開關SW和低阻值負 載電阻RL，輸出濾波電容端電壓檢測電路感知AC-DC變換器輸出濾波電容端電壓大于設定 的泄放電壓時，通過開關SW驅動電路強迫開關SW斷開，僅有微弱漏電流流過低阻負載RL; 輸出濾波電容端電壓檢測電路感知AC-DC變換器輸出濾波電容端電壓小于設定泄放電壓 時，開關SW驅動電路狀態翻轉，強迫開關SW接通，使輸出濾波電容借助低阻負載RL迅速放 電；
[0007] 該快速有源泄放電路正端VCC接AC-DC變換器輸出濾波電容的正極，快速有源泄 放電路負端GND接AC-DC變換器輸出濾波電容的負極；所述低阻負載電阻RL與開關SW串 聯，負載電阻RL-端連接快速有源泄放電路正端VCC，另一端連接開關SW，開關SW另一端 連接快速有源泄放電路負端GND;所述輸出濾波電容端電壓檢測電路與開關SW驅動電路的 正端均接快速有源泄放電路正端VCC，負端均接快速有源泄放電路負端GND。
[0008] 在本實用新型的一實施中，所述輸出濾波電容端電壓檢測電路由限流電阻R1、穩 壓二極管D1和泄放電阻R2組成，其中限流電阻R1和穩壓二極管D1串聯，限流電阻R1 - 端連接有源泄放電路正端VCC，另一端連接穩壓二極管D1的陰極；所述開關SW驅動電路由 NPN型三極管Q1和集電極負載電阻R3構成，穩壓二極管D1的陽極連接開關SW驅動電路 內NPN型三極管Q1的基極；泄放電阻R2并聯在NPN型三極管Q1的基級和發射極之間，集 電極負載電阻R3 -端連接快速有源泄放電路正端VCC，另一端連接NPN型三極管Q1的集 電極；NPN型三極管Q1的發射極接快速有源泄放電路負端GND;所述開關SW為NPN三極管 Q2，NPN三極管Q2的基極連接NPN型三極管Q1的集電極，NPN三極管Q2的集電極與負載電 阻RL-端相連，NPN三極管Q2的發射極連接快速有源泄放電路負端GND。
[0009] 進一步的，所述穩壓二極管D1為兩只同向串聯的穩壓二極管D11、D12。
[0010] 在本實用新型的一實施例中，所述開關SW為兩只NPN型三極管Q21、Q22構成的高 電流放大倍數的復合管，NPN型三極管Q21、Q22的集電極并連在一起，并連接在負載電阻RL 的一端，NPN型三極管Q21的發射極連接NPN型三極管Q22的基極，并引入反饋電阻R4，NPN 型三極管Q1和NPN型三極管Q22的發射極并聯在一起，并連接反饋電阻R4的一端，反饋電 阻R4另一端連接快速有源泄放電路負端GND;在開關SW中引入電阻R5,電阻R5的一端連 接所述NPN型三極管Q21的發射極和NPN型三極管Q22的基極，另一端連接所述NPN型三 極管Q1的發射極和NPN型三極管Q22的發射極。
[0011] 進一步的，所述開關SW為N溝道功率M0S管T2,并在N溝道功率M0S管T2的柵極 G與源極S之間并聯一只穩壓二極管D3。
[0012] 進一步的，在開關SW和快速有源泄放電路負端GND之間引入反饋電阻R4,反饋電 阻R4的一端連接所述穩壓二極管D3的陽極和N溝道功率M0S管T2的源極S，反饋電阻R4 的另一端連接快速有源泄放電路負端GND。
[0013] 在本實用新型的另一實施例中，所述輸出濾波電容端電壓檢測電路由電阻分壓器 構成，開關SW驅動電路由基準電壓源U1及限流電阻R31構成，開關SW由N溝道功率M0S 管T3構成，其中所述電阻分壓器由第一取樣電阻R11和第二取樣電阻R21串聯而成，第一 取樣電阻R11 -端連接快速有源泄放電路的正端VCC，第二取樣電阻R21 -端連接連快速 有源泄放電路負端GND，第一取樣電阻R11、第二取樣電阻R21另一端連在一起，并接到基準 電壓源U1的參考電位輸入端R;基準電壓源U1的陰極K連接N溝道功率M0S管T3的柵極 G，基準電壓源U1的陽極A連接快速有源泄放電路負端GND;限流電阻R31的一端連接快速 有源泄放電路正端VCC，另一端連接基準電壓源U1的陰極K。
[0014] 進一步的，在所述N溝道功率M0S管T3的柵極G與源極S之間并聯一只穩壓二極 管D21。
[0015] 優選地，在所述基準電壓源U1的陰極K與N溝道功率M0S管T3之間插入由穩壓 二極管D22和限流電阻R41構成的電平移動電路；所述穩壓二極管D22的陰極連接基準電 壓源U1的陰極K，穩壓二極管D22的陽極連接N溝道功率M0S管T3的柵極G;限流電阻R41 的一端連接N溝道功率M0S管T3的柵極G，另一端連接快速有源泄放電路負端GND。
[0016] 優選地，在所述基準電壓源U1的陰極K與N溝道功率M0S管T3之間插入由3只 二極管D31、D32、D33和限流電阻R51構成的電平移動電路，所述二極管D31的陰極連接 基準電壓源U1的陰極K，二極管D31的陽極接N溝道功率M0S管T3