一种开关电源的输入电压检测控制电路的制作方法

本发明涉及电压检测控制电路，更具体涉及一种开关电源的输入电压检测控制电路。

背景技术：

1、为了让使用交流电的系统更加安全稳定，同时方便对系统进行控制，工程技术人员开发出了零点检测功能。过零检测是交流控制领域的一项重要检测技术，它不仅能大大降低交流电对功率器件的电压冲击和电流冲击，保护功率器件不被损坏，而且还能增强产品的电磁兼容性和减少电网谐波干扰。过零检测是指在交流供电系统中，当检测到电压从正电平变为负电平，从负电平变为正电平。当输入电压越过零电平到高电平或高电平到零时，过零检测电路的输出会发生变化，进而控制一些大功率器件在交流电过零时刻进行开通或关断，随着电力电子技术的飞速发展，各种大功率设备应用越来越普及，特别是大功率交流电控制器件的开关控制电路。

2、现有的过零检测电路容易受到谐波的干扰出现精度下降问题，使检测结果不稳定、不可靠，甚至出现误判，导致设备工作异常。因此，针对上述存在的一系列问题，这里提供了一种高精度、线路简单、pcb面积小的过零检测方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明公开了一种开关电源的输入电压检测控制电路，能够解决传统问题。

2、本发明提供的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其包括：

3、vdd采样模块，用于采样供电引脚vdd的电压并按比例输出电压信号或电流信号，并在输入电压及过零检测模块中作为参考基准参与输入电压的过压或欠压检测以及过零检测；

4、zcd采样模块，用于采样输入电压的信息并输出电压信号或电流信号，并在输入电压及过零检测模块中与vdd采样模块的输出信号进行比较；

5、输入电压及过零检测模块，用于比较vdd采样模块的输出信号与zcd采样模块的输出信号，并生成输入电压过零信号以及输入电压的过压或欠压信号，用于控制芯片内部其他电路模块或输出到外部其他控制芯片

6、在一些实施方式中，vdd采样模块的输入端与芯片的供电引脚vdd电性连接，vdd采样模块的输出端与输入电压及过零检测模块的第一输入端电性连接，zcd采样模块的输入端与芯片的过零检测引脚zcd电性连接，zcd采样模块的输出端与输入电压及过零检测模块的第二输入端电性连接，输入电压及过零检测模块的第一输入端与vdd采样模块的输出端电性连接，输入电压及过零检测模块的第二输入端与zcd采样模块的输出端电性连接，输入电压及过零检测模块的第一输出信号作为过零检测信号zero，输入电压及过零检测模块的第二输出信号作为输入电压的过压或欠压检测信号ac_check。

7、在一些实施方式中，vdd采样模块包括r1电阻、r2电阻以及电压电流转换模块，其中r1电阻的一端连接vdd，另一端连接电压电流转换模块，r2电阻的一端连接等电势，另一端连接电压电流转换模块，所述电压电流转换模块的输入端连接r1和r2电阻，输出端连接vdd_out。

8、在一些实施方式中，所述zcd采样模块包括运算放大器和电压电流转换模块，所述运算放大器的正极输入端输入ref，负极输入端输入zcd，输出端连接zcd和电压电流转换模块，所述电压电流转换模块输入端连接运算放大器的输出端，输出端连接zcd_out。

9、在一些实施方式中，输入电压及过零检测模块包括：比较器和数字逻辑模块，所述比较器模块的正极输入端输入vdd_out，负极输入端输入zcd_out，所述数字逻辑模块的输入端连接运算放大器的输出端，所述数字逻辑模块第一输出信号作为过零检测信号zero，所述数字逻辑模块的第二输出信号作为输入电压的过压或欠压检测信号ac_check。

10、在一些实施方式中，输入电压的过压或欠压检测以及过零检测的开关电源输入电压检测控制电路工作过程：当交流信号为正半波时，zcd采样电路将交流信号转换为内部的电压或电流信号zcd_out并输出至输入电压及过零检测电路中，过零检测电路比较zcd_out信号和vdd采样模块的输出信号vdd_out，判断后输出过零识别信号zero和欠压或过压信号ac_check，当交流信号为负半波时，zcd采样电路将交流信号转换为内部的电压或电流信号zcd_out并输出至过零识别电路，过零识别电路经过识别判断zcd_out信号和vdd_out信号后，输出过零识别信号zero和欠压或过压信号ac_check，然后反复重复该过程。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、本发明的一种开关电源的输入电压检测控制电路，利用vdd采样模块和zcd采样模块产生两路输入信号、将两路信号输入，通过运放和数字电路逻辑检测过零点。该输入电压检测控制电路在芯片级就可实现对输入电压的检测，无需外部分立器件实现的复杂检测模块，不仅检测精度高，而且极大地减少分立器件的数量，减小pcb板面积以及降低整个系统的成本，同时，内部模块可自定义，提高了电路的可操作性。本发明先使用激光开槽切割，进而对氮化镓晶圆表面的厚金属区域，先采用一对细激光束进行多重切割，再用一对粗激光束切割，以达到氮化镓晶圆无崩边的目的；最后使用划片刀双轴阶梯模式切割配合最佳镭射切割参数和划片刀参数，达到高品质的切割效果，解决了氮化镓晶圆切割难的问题，为氮化镓材料、器件的应用发展打下了技术基础。

技术特征：

1.一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，所述vdd采样模块的输入端与芯片的供电引脚vdd电性连接，所述vdd采样模块的输出端与输入电压及过零检测模块的第一输入端电性连接，所述zcd采样模块的输入端与芯片的过零检测引脚zcd电性连接，所述zcd采样模块的输出端与输入电压及过零检测模块的第二输入端电性连接，输入电压及过零检测模块的第一输入端与vdd采样模块的输出端电性连接，输入电压及过零检测模块的第二输入端与zcd采样模块的输出端电性连接，输入电压及过零检测模块的第一输出信号作为过零检测信号zero,输入电压及过零检测模块的第二输出信号作为输入电压的过压或欠压检测信号ac_check。

3.根据权利要求2所述的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，所述vdd采样模块包括r1电阻、r2电阻以及电压电流转换模块，其中r1电阻的一端连接vdd，另一端连接电压电流转换模块，r2电阻的一端连接等电势，另一端连接电压电流转换模块，电压电流转换模块的输入端连接r1和r2电阻，输出端连接vdd_out。

4.根据权利要求3所述的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，所述zcd采样模块包括运算放大器和电压电流转换模块，其中运算放大器的正极输入端输入ref，负极输入端输入zcd，输出端连接zcd和电压电流转换模块，电压电流转换模块输入端连接运算放大器的输出端，输出端连接zcd out。

5.根据权利要求4所述的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，所述输入电压及过零检测模块包括：比较器和数字逻辑模块，所述比较器模块的正极输入端输入vdd_out，负极输入端输入zcd_out，所述数字逻辑模块的输入端连接运算放大器的输出端，所述数字逻辑模块第一输出信号作为过零检测信号zero,所述数字逻辑模块的第二输出信号作为输入电压的过压或欠压检测信号ac_check。

6.根据权利要求5所述的一种开关电源的输入电压检测控制电路，其特征在于，所述输入电压的过压或欠压检测以及过零检测的开关电源输入电压检测控制电路工作过程：当交流信号为正半波时，zcd采样电路将交流信号转换为内部的电压或电流信号zcd_out并输出至输入电压及过零检测电路中，过零检测电路比较zcd_out信号和vdd采样模块的输出信号vdd_out，判断后输出过零识别信号zero和欠压或过压信号ac_check，当交流信号为负半波时，zcd采样电路将交流信号转换为内部的电压或电流信号zcd_out并输出至过零识别电路，过零识别电路经过识别判断zcd_out信号和vdd_out信号后，输出过零识别信号zero和欠压或过压信号ac_check，然后反复重复该过程。

技术总结
本发明公开了一种开关电源的输入电压检测控制电路，其包括：VDD采样模块、ZCD采样模块、输入电压及过零检测模块，用于输入电压的过压或欠压检测以及过零检测，利用VDD采样模块和ZCD采样模块产生两路输入信号、将两路信号输入，通过运放和数字电路逻辑检测过零点。该输入电压检测控制电路在芯片级就可实现对输入电压的检测，无需外部分立器件实现的复杂检测模块，不仅检测精度高，而且极大地减少分立器件的数量，减小PCB板面积以及降低整个系统的成本，同时，内部模块可自定义，提高了电路的可操作性。

技术研发人员：边彬,陈畅,李宗兵,张磊
受保护的技术使用者：南京志行聚能科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12