一种防过冲快速放电电路的制作方法

本发明电路涉及DC电源、LED驱动器应用中。主要为防止DC电源或LED驱动器在恒压、恒流条件下，快速开关或热插拔负载时会产生电压、电流过冲。

背景技术：

随着国家对节能产品的大力推广，DC电源和LED驱动器在市场需求越来越大，同时对匹配负载和设备的安全性提出了更高的要求。特别是LED照明应用中，客户在开关机时对光的感受要求越来越高。

电源在恒压、恒流条件下，快速开关或热插拔负载时会产生电压、电流过冲，冲击或破坏负载和设备。目前，一般采用纯电阻放电形式接到输出端，如图2所示，给输出电容放电，从而达到再次启动时，不会出现过冲的目的。由于电阻一直处于工作中，所以这种方式存在整机效率低，电阻发热等严重缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是克服目前电源采用纯电阻放电形式解决快速开关时的过冲问题，电源工作时电阻一直消耗能量的技术问题，提供了一种防过冲快速放电电路，其使放电回路在电源工作时处于截止状态，几乎不产生损耗，在电源不工作时放电，防止再次启动时过冲。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种防过冲快速放电电路，用于输出电路，所述输出电路通过一变压器的次级线圈获取供电电源的输入，所述输出电路包括半波整流电路和电容C41，变压器的次级线圈第一端与半波整流电路的输入端电连接，半波整流电路的输出端与电容C41第一端电连接，电容C41第二端与变压器的次级线圈第二端电连接，其特征在于：所述快速放电电路包括整流管DS81、电阻RS81、电阻RS82、电阻RS83、电容CS81和MOS管QS81，整流管DS81阴极与变压器的次级线圈第一端电连接，电阻RS81第一端与电容C41第一端、电阻RS82第一端电连接，电阻RS81第二端与MOS管QS81漏极电连接，电阻RS82第二端与MOS管QS81栅极、电容CS81第一端、电阻RS83第二端电连接，电阻RS83第一端与整流管DS81阳极电连接，MOS管QS81源极与电容C41第二端、电容CS81第二端电连接。

在本技术方案中，电源开通后，变压器的次级线圈输出高频交流电，经过整流管DS81、电阻RS83、电容CS81形成回路，电容CS81上产生一定负压施加到MOS管QS81的栅极，使MOS管QS81处于截止状态。此时，电阻RS81不通电，不产生损耗，电阻RS82和电阻RS83的阻值很大，损耗很小，电阻RS81、电阻RS82、电阻RS83之间的阻值关系可以是：RS82＞100*RS83，RS83＞30*RS81。

电源关断后，变压器的次级线圈不输出电能，电容C41上的电压经电阻RS82给电容CS81充电，同时经过电阻RS83、整流管DS81、变压器的次级线圈放电。电容CS81经充电，电压快速达到MOS管QS81导通要求的电压，使MOS管QS81导通。此时，电容CS81、电阻RS81、MOS管QS81形成快速放电回路，快速将C41上电压降到合理水平，电容C41为电解电容。

当电源快速再次开通时，电容CS81上产生的负压再次使MOS管QS81处于截止状态，电容CS81、电阻RS81、MOS管QS81构成的快速放电回路停止工作，电源再次开通的前几个周期在变压器的次级线圈上形成的尖峰电流，经半波整流电路给电容C41充电，由于电容C41上电压在第二次开通前已降低到合理电位，尖峰充电能量不会导致电容C41上的电压突然抬升超过正常电压值，而是缓慢充电抬升电压，从而解决快速开关时输出超过正常值的过冲现象。

作为优选，所述一种防过冲快速放电电路还包括稳压管ZS81，稳压管ZS81阴极与电阻RS82第二端、MOS管QS81栅极、电容CS81第一端电连接，稳压管ZS81阳极与电阻RS83第二端电连接。

作为优选，所述一种防过冲快速放电电路还包括整流管DS82，整流管DS82阴极与电容CS81第一端电连接，整流管DS82阳极与电容CS81第二端电连接。电容CS81两端负压峰值被整流管DS82正向钳位在-1V左右，主要为保护MOS管QS81不受损坏。

作为优选，所述电阻RS81为100-500Ω，所述电阻RS82为1-5MΩ，所述电阻RS83为5-30KΩ。

作为优选，所述半波整流电路包括两个并联的二极管D43。

作为优选，所述电容C41为电解电容。

本发明的有益效果是：使放电回路在电源工作时处于截止状态，几乎不产生损耗，在电源不工作时放电，防止再次启动时过冲。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是现有防过冲快速放电电路的电路原理图；

图3是本发明应用于驱动电源的电路原理图。

图中：1、变压器，2、半波整流电路。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种防过冲快速放电电路，如图1所示，用于输出电路，所述输出电路通过一变压器1的次级线圈获取供电电源的输入，输出电路包括半波整流电路2和电容C41，变压器1的次级线圈第一端与半波整流电路2的输入端电连接，半波整流电路2的输出端与电容C41第一端电连接，电容C41第二端与变压器1的次级线圈第二端电连接，快速放电电路包括整流管DS81、电阻RS81、电阻RS82、电阻RS83、电容CS81、MOS管QS81、稳压管ZS81和整流管DS82，整流管DS81阴极与变压器1的次级线圈第一端电连接，电阻RS81第一端与电容C41第一端、电阻RS82第一端电连接，电阻RS81第二端与MOS管QS81漏极电连接，电阻RS82第二端与MOS管QS81栅极、电容CS81第一端、稳压管ZS81阴极、整流管DS82阴极电连接，稳压管ZS81阳极与电阻RS83第二端电连接，电阻RS83第一端与整流管DS81阳极电连接，MOS管QS81源极与电容C41第二端、电容CS81第二端、整流管DS82阳极电连接。

半波整流电路4包括两个并联的二极管D43。电容C41为电解电容，电容C41第一端为正极，电容C41第二端为负极。电阻RS81为300Ω、电阻RS82为2MΩ、电阻RS83为10KΩ。

电源开通后，变压器的次级线圈输出高频交流电，经过整流管DS81、稳压管ZS81、电阻RS83、电容CS81形成回路，电容CS81上产生一定负压施加到MOS管QS81的栅极，使MOS管QS81处于截止状态。此时，电阻RS81不通电，不产生损耗，电阻RS82和电阻RS83的阻值很大，损耗很小。

电源关断后，变压器的次级线圈不输出电能，电容C41上的电压经电阻RS82给电容CS81充电，同时经过稳压管ZS81、电阻RS83、整流管DS81、变压器的次级线圈放电。电容CS81上正向电压峰值主要取决于稳压管ZS81的稳压值，电容CS81经充电，电压快速达到MOS管QS81导通要求的电压，使MOS管QS81导通。此时，电容CS81、电阻RS81、MOS管QS81形成快速放电回路，快速将C41上电压降到合理水平。调节电阻RS81大小可按设计要求的时间内快速将C41上电压降到合理水平。

当电源快速再次开通时，电容CS81上产生的负压再次使MOS管QS81处于截止状态，电容CS81、电阻RS81、MOS管QS81构成的快速放电回路停止工作，电容CS81两端负压峰值被整流管DS82正向钳位在-1V左右，主要为保护MOS管QS81不受损坏。电源再次开通的前几个周期在变压器的次级线圈上形成的尖峰电流，经半波整流电路给电容C41充电，由于电容C41上电压在第二次开通前已降低到合理电位，尖峰充电能量不会导致电容C41上的电压突然抬升超过正常电压值，而是缓慢充电抬升电压，从而解决快速开关时输出超过正常值的过冲现象。对于LED灯负载来说，就是不会出现“回闪”现象。

本实施例应用于驱动电源的电路原理图，如图3所示，当驱动电源开通后，AC交流电压经保险电阻R11、共模电感L12、整流桥B整流后，形成正向包络的直流电压，并由MOS管Q62快速将控制芯片US31电源引脚 VDD充电到启动工作电压点，控制芯片US31开始检测并工作。控制芯片US31通过电阻RS35A驱动MOS管Q41交替开通截止工作。变压器的初级线圈L41A储能，并通过次级线圈L41C释放将电能传递到输出。高频交流电压经二极管D43整流后给电容C41充电，电容C41为电解电容，容量很大，形成稳定的直流电压，给负载供电，完成AC转DC的整个过程。