本發明專利技術提供一種減少電磁干擾濾波器的功率消耗的泄放電路及方法,檢測連接到該電磁干擾濾波器的交流電源是否被移除,在交流電源被移除時,該泄放電路建立放電路徑供該電磁干擾濾波器的電容放電,在交流電源連接到該電磁干擾濾波器的期間,該泄放電路切斷該放電路徑以減少功率消耗。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是有關一種電磁干擾(Electro-Magnetic Interference; EMI)濾波器,特別是關于一種。
技術介紹
近年來,因能源危機及環保概念抬頭,歐盟、北美及日本等區域紛紛對電子設備訂定相關綠色環保法規,除規定電子設備的轉換效率外,亦對空載待機能耗提出嚴格要求。如圖1所示,在傳統的交直流轉換器中,電磁干擾濾波器10包括電容Cx具有兩端a及b供連接交流電源VAC,橋式整流器12整流電容Cx的電壓Vx產生輸入電壓Vin,電源供應器14將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vo。當交流電源VAC移除時,電容Cx上的電壓Vx可能高達數百伏特,為了避免發生電擊危險,故使用泄放電阻Rl與電容Cx并聯以建立放電路徑供電容Cx放電。然而,在交流電源VAC持續供電時,泄放電阻Rl不斷的有電流通過,因而造成額外的功率消耗。在現行的安規中,例如CEI/IEC 60950-1 clause 2.1.1.7,電容Cx與泄放電阻Rl的放電時間常數(time constant) Rl X Cx必須小于I秒,因此電容Cx越大,泄放電阻Rl就越小,泄放電阻Rl所造成的功率消耗也就越大,特別是在系統待機時,泄放電阻Rl的功率消耗更占空載待機能耗相當大的比重。
技術實現思路
本專利技術的目的之一,在于提供一種。本專利技術的目的之一,在于提供一種與電源供應器的高電壓啟動電路共用壓點及高電壓元件的泄放電路。根據本專利技術,一種減少電磁干擾濾波器的功率消耗的泄放電路包括整流電路、泄放開關及電源檢測電路。該整流電路連接該電磁干擾濾波器的電容的兩端,用以將該電容的第一電壓整流產生第二電壓,該電容具有兩端供連接交流電源。該電源檢測電路在該第二電壓持續大于臨界值超過預設時間時,導通連接在該整流電路及接地端之間的泄放開關以建立泄放路徑供該電容放電。其中該泄放開關及電源檢測電路可以整合在控制集成電路中,并且與該控制集成電路的高電壓啟動電路共用壓點及高電壓元件以減少壓點數量、電路面積及成本。根據本專利技術,一種減少電磁干擾濾波器的功率消耗的泄放方法包括整流該電磁干擾濾波器的電容的第一電壓產生第二電壓,其中該電容的兩端供連接交流電源,在該第二電壓持續大于臨界值超過預設時間時,建立泄放路徑供該電容放電。本專利技術的有益效果在于,應用本專利技術提供的技術方案能夠減少電磁干擾濾波器的功率消耗。【附圖說明】圖1是已知的交直流轉換器;圖2是本專利技術泄放電路的第一實施例;圖3是圖2信號的波形圖;圖4是本專利技術泄放電路的第二實施例;圖5是本專利技術泄放電路的第三實施例;以及圖6是本專利技術泄放電路的第四實施例。附圖標號10電磁干擾濾波器12橋式整流器14電源供應器16泄放電路18整流電路20電源檢測電路22比較器24計時器26反相器28 電流源30比較器32 控制 IC34與非門36高電壓啟動電路38 POR 電路40泄放電流控制器【具體實施方式】圖2是本專利技術泄放電路16的第一實施例,其中泄放電路16取代圖1中的泄放電阻R1,泄放電路16包括整流電路18、電源檢測電路20、限流器Rb以及泄放開關SWb。整流電路18包括兩個二極管Dl及D2分別連接電容Cx的兩端a及b以全波整流電容Cx的電壓Vx產生電壓Vfull,如果橋式整流器12的輸出端Vin沒有如圖1所示的大電容Ci時,橋式整流器12可以取代整流電路18提供全波整流后的電壓Vfull。電源檢測電路20包括由電阻R2及R3組成的分壓電路、比較器22及計時器24,由電阻R2及R3組成的分壓電路分壓電壓Vfull產生電壓Vd,比較器22比較電壓Vd及參考電壓Vref,并在電壓Vd大于參考電壓Vref時送出比較信號SI,計時器24計數比較信號SI的持續時間Tl,在持續時間Tl大于預設時間T2時,計時器24導通(turn on)在整流電路18及接地端之間的泄放開關Sffb以使整流電路18、限流器Rb及泄放開關SWb形成放電路徑供電容Cx放電。與泄放開關SWb串聯的限流器Rb是用以限制通過泄放開關SWb的放電電流,在此實施例中,限流器Rb為電阻,在其他實施中,限流器也可以是其他可以限制電流的元件,例如耗盡型MOS晶體管晶體管。圖2的計時器24是由反相器26、開關SW1、電流源28、電容Cl及比較器30組成的模擬電路,電流源28連接電容Cl提供充電電流11,反相器26根據比較器22的輸出控制與電容Cl并聯的開關SWl以控制電容Cl的充放電,比較器30比較電容Cl的電壓Vc及參考電壓Vrefl產生比較信號Sb供控制泄放開關SWb。在其他實施例中,計時器24也可以是由振蕩器及計數器組成的數字電路。一般而言,電壓Vfull為高電壓,因此電源檢測電路20中的比較器24需要使用高電壓元件,但是高電壓元件具有高成本及大面積的缺點,藉由控制電阻R2及R3的比例可以將電壓Vfull降為較低的電壓Vd,因此比較器22可以用低電壓或中電壓元件來實現,因而減少成本及電路面積。圖3是圖2電路的波形圖。參照圖2及圖3,當交流電源VAC連接到電容Cx的兩端a及b時,電容Cx的電壓Vx隨交流電源VAC改變,整流電路18整流電壓Vx產生電壓Vful I,當電壓VfulI大于預設臨界值時,即電壓Vd大于參考電壓Vref時,比較器22產生比較信號SI關閉(turn off)計時器24中的開關SW1,電容Cl的電壓Vc因而開始上升。當電壓VfulI小于臨界值,即電壓Vd小于參考電壓Vref時,比較器22結束比較信號SI,因而導通開關SWl使電容Cl放電,進而將電壓Vc歸零。在交流電源VAC連接到電容Cx的情況下,由于電壓Vd的波形呈周期性變化,因此比較信號SI的持續時間Tl幾乎為定值,而且無法使電容Cl的電壓Vc上升到參考電壓Vref2,故維持關閉泄放開關SWb以切斷放電路徑,減少功率消耗。當交流電源VAC被移除時,如圖3的時間tl所示,電容Cx的電壓Vx將維持在交流電源VAC移除瞬間的電壓,因此電壓Vd也將維持固定,若此時的電壓Vd大于參考電壓Vref,則比較器22將持續輸出比較信號SI使電壓Vc持續上升,如時間tl到t3所示,當比較信號SI的持續時間Tl達到預設時間T2時,如時間t2所示,電壓Vc大于參考電壓Vrefl,比較器30觸發比較信號Sb以導通泄放開關SWb,此時整流電路18、限制器Rb及泄放開關Sffb將形成放電路徑供電容Cx放電。圖2的泄放電路16的全部或部分元作可以整合在集成電路(IntegratedCircuit; IC)中,例如整合到電源供應器14的控制IC32。圖4是本專利技術泄放電路16的第二實施例,其包括整流電路18、具有限壓功能的高電壓元件Ml、限流器Rb、泄放開關SWb及電源檢測電路20,其中除了整流電路18之外的其他元件都整合到電源供應器14的控制IC32中,泄放電路16可與控制IC32中原本就有的高電壓啟動電路36共用壓點PHV及高電壓元件Ml,因此可以減少成本及電路面積。整流電路18整流電容Cx的電壓Vx產生電壓Vfull給控制IC32的壓點PHV,如果橋式整流器12的輸出端Vin沒有大電容Ci,則橋式整流器12可以取代整流電路18提供電壓Vfull。高電壓元件Ml的輸入端連接壓點PHV以接收電壓Vfull,高電壓元件Ml限制電壓Vful本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種減少電磁干擾濾波器的功率消耗的泄放電路,其特征在于,所述電磁干擾濾波器包括電容具有兩端供連接交流電源,所述泄放電路包括:整流電路,連接所述電容的兩端,整流所述電容的第一電壓產生第二電壓;泄放開關,在所述整流電路及接地端之間;以及電源檢測電路,連接所述泄放開關,在所述第二電壓持續大于臨界值超過預設時間時,導通所述泄放開關以建立泄放路徑使所述電容放電。
【技術特征摘要】
2012.06.19 TW 1011219321.一種減少電磁干擾濾波器的功率消耗的泄放電路,其特征在于,所述電磁干擾濾波器包括電容具有兩端供連接交流電源,所述泄放電路包括: 整流電路,連接所述電容的兩端,整流所述電容的第一電壓產生第二電壓; 泄放開關,在所述整流電路及接地端之間;以及 電源檢測電路,連接所述泄放開關,在所述第二電壓持續大于臨界值超過預設時間時,導通所述泄放開關以建立泄放路徑使所述電容放電。2.如權利要求1所述的泄放電路,其特征在于,所述電源檢測電路包括: 比較器,比較與所述第二電壓相關的第三電壓及一參考電壓,在所述第三電壓大于所述參考電壓時送出比較信號;以及 計時器,連接所述比較器及所述泄放開關,在所述比較信號的持續時間超過所述預設時間時,導通所述泄放開關。3.如權利要求2所述的泄放電路,其特征在于,所述電源檢測電路還包括分壓電路連接所述整流電路及所述比較器,分壓所述第二電壓產生所述第三電壓。4.如權利要求1所述的泄放電路,其特征在于,所述泄放電路還包括具有限壓功能的高電壓元件連接所述整流電流及所述電源檢測電路,接收所述第二電壓并限制所述第二電壓的最大值以產生第三電壓給所述電源檢測電路。5.如權利要求4所述的泄放電路,其特征在于,所述電源檢測電路包括: 比較器,連接所述高電壓元件,比較所述第三電壓及一參考電壓,在所述第三電壓大于所述參考電壓時送出比較信號;以及` 計時器,連接所述比較器及所述泄放開關,在所述比較信號的持續時間超過所述預設時間時,導通所述泄放開關。6.如權利要求4所述的泄放電路,其特征在于,所述高電壓元件為結型場效晶體管或耗盡型MOS晶體...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李彥德,劉國基,蔡富生,黎光峰,張崇誠,潘均宏,唐健夫,陳曜洲,
申請(專利權)人:立锜科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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