低静态电流启动电路的制作方法

低静态电流启动电路


背景技术：

1.电力系统通常在电源内具有启动电路——也称为自举电路，以为提供初始功能所需的低压控制电路系统提供起动电源并允许全电源启动的电力。当提供初始功能的低压控制电路系统简单、负载小和/或被配置成限制静态电流拉动时，这些启动电路可以非常简单。然而，当低压控制电路系统汲取大量静态电流时或者当控制电路系统在较大的负载下变得更加复杂时，这些启动电路可能很快变得非常复杂且实现起来成本高昂。


技术实现要素：

2.为了解决对更复杂的低压控制电路系统的需求，本文中描述的解决方案包括高压开关模式电源内的自举电路(即，启动电路)。开关模式电源包括：控制电路；辅助绕组，其耦接至自举电路并且被配置成在电源的启动之后向控制电路供应电力。自举电路被配置成在启动时间段期间向控制电路供应电力，并且可以包括：耦接至高压输入端的起动电阻器；起动电容器，其串联耦接至起动电阻器并且被配置成在初始充电时间期间经由起动电阻器被高压输入端充电至起动电压。在起动电容器的初始充电期间，控制电路不通电(电流不流至控制电路)，并且电源不起动。自举电路还包括：耦接至控制电路的输出端；耦接至输出端的辅助电容器；以及耦接在起动电阻器与输出端之间且与辅助电容器并联的隔离电路。隔离电路被配置成限制a)控制电路与b)起动电阻器和起动电容器之间的电流流动，直到起动电容器被充电至起动电压。在起动电容器被充电至起动电压之后，隔离电路被配置成激活(即，允许电流流至辅助电容器和控制电路)。
3.实现方式可以包括以下特征中的一个或更多个。在一些实施方式中，起动电容器和辅助电容器被配置和定尺寸成在初始充电之后的启动时间期间存储足够的电荷以为控制电路供电。
4.在一些实施方式中，起动电阻器可以具有确保初始充电时间小于十秒的电阻值。
5.在一些实施方式中，高压输入端具有例如在两百伏与一千两百伏之间的宽操作范围。
6.在一些实施方式中，隔离电路被配置成当起动电容器降至低于低压阈值时去激活，并且低压阈值被配置成在启动时间结束时低于起动电容器的电压，使得隔离电路不会去激活。
7.在一些实施方式中，隔离电路可以包括与辅助电容器并联的限压二极管，该限压二极管被配置成基于控制电路的操作电压规格激活以限制起动电容器电压。
8.在一些实施方式中，隔离电路可以包括：被配置成限定起动电压的二极管；主开关器件，其耦接在起动电容器与二极管之间并且被配置成在起动电容器被充电至起动电压时激活；以及被配置成在起动电压与低压阈值之间产生滞后的晶体管。主开关器件可以包括双极结型晶体管(“bjt”)。主开关器件可以包括金属氧化物半导体场效应晶体管(“mosfet”)。
9.在一些实施方式中，隔离电路可以包括负载开关。负载开关的输入端可以耦接至
起动电容器，并且负载开关的输出端可以耦接至自举电路的输出端。隔离电路还可以包括：耦接在负载开关的快速输出放电端口与负载开关的使能端口之间的第一电阻器；以及耦接在负载开关的输入端与负载开关的使能端口之间的第二电阻器。第一电阻器和第二电阻器可以被配置成限定低压阈值，并且隔离电路可以被配置成在起动电容器电压低于低压阈值时去激活。低压阈值可以被配置成使得在启动时间结束时起动电容器的电压保持高于低压阈值。
10.在一些实施方式中，隔离电路可以包括线性调节器。线性调节器的输入端可以耦接至起动电容器，并且线性调节器的输出端可以耦接至自举电路的输出端。隔离电路可以包括耦接在线性调节器的输入端与线性调节器的使能端口之间的第一二极管，并且第一二极管可以被配置成限定起动电压。隔离电路还可以包括耦接在线性调节器的输入端与线性调节器的输出端之间的第二二极管。
11.一些实现方式包括一种用于配置开关模式电源(“smps”)的方法。该方法可以包括将smps配置成在初始充电时间期间将起动电容器充电至阈值充电电压。响应于起动电容器达到阈值充电电压，smps被配置成激活隔离电路以将起动电容器电耦接至辅助电容器以及一个或更多个控制电路。smps还可以被配置成在启动时间期间利用起动电容器对辅助电容器充电并且利用起动电容器为控制电路供电，直到辅助绕组开始向自举电路提供电力(即，启动完成)。
12.该方法的实现方式可以包括以下特征中的一个或更多个。在一些实施方式中，该方法可以包括将smps配置成在启动时间之后保持隔离电路的激活。
13.在一些实施方式中，smps被配置成使得初始充电时间小于十秒。
14.在一些实施方式中，smps被配置成当起动电容器电压降至低于低压阈值时去激活隔离电路以将起动电容器与辅助电容器和控制电路电隔离。低压阈值被配置成使得在启动时间结束时起动电容器电压保持高于低压阈值。
15.在一些实施方式中，隔离电路可以包括负载开关。该方法可以包括配置开关模式电源以基于控制电路负载使用限压二极管来限制起动电容器的电压。
附图说明
16.参照以下附图可以更好地理解本公开内容的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。出于讨论一些实施方式的目的，一些部件或操作可能不被分成不同的块或者可能被组合成单个块。此外，在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记表示相应的部分。虽然结合这些附图描述了几个实施方式，但是本公开内容不限于本文中公开的实施方式。该技术可修正为各种修改和替选形式。本文中的公开内容和附图旨在提供对某些实施方式的描述，并且旨在涵盖所有替选方案、修改和等同物。
17.图1示出了根据一些实施方式的开关模式电源(“smps”)的简化示意图。
18.图2示出了根据一些实施方式的具有自举电路的附加细节的smps的简化示意图。
19.图3示出了根据一些实施方式的自举电路的进一步细节的简化示意图。
20.图4示出了根据一些实施方式的自举电路的进一步细节的简化示意图。
21.图5示出了根据一些实施方式的自举电路的进一步细节的简化示意图。
22.图6示出了根据一些实施方式的自举电路的进一步细节的简化示意图。
23.图7示出了根据一些实施方式的在smps的启动区间期间的电压值和电流值的曲线图。
24.图8示出了根据一些实施方式的用于配置smps的方法。
具体实施方式
25.以下描述及相关联的附图教导了本发明的最佳模式。出于教导发明原理的目的，可以简化或省略最佳模式的一些常规方面。所附权利要求指定了本发明的范围。注意，最佳模式的一些方面可能不落入如由权利要求所指定的本发明的范围内。因此，本领域技术人员将理解落入本发明的范围内的来自最佳模式的变型。本领域技术人员将理解，以下描述的特征可以以各种方式组合以形成本发明的多个变型。因此，本发明不限于以下描述的具体示例，而仅由权利要求及其等同物限制。
26.在许多利用高压电源的系统中，该高压电源包括开关模式电源，电源和系统都具有启动时段，在该启动时段中电感器和电容器被充电并且电源本身被起动。在该启动时段期间，电源不具备全部功能。此外，在电源中，存在起动(即，启动)电源所需的通常是低电压的控制电路。电源中的自举电路通常直接从高压输入端向控制电路提供电流。在电源起动之后，其可以通过其自己的低压供应输出端之一——本文中称为辅助电路或辅助绕组为控制电路供电。
27.在具有简单控制电路的系统中，该简单控制电路通常是具有用于限制静态电流的功能的集成芯片，自举电路可以非常简单，其中起动电阻器(例如，耦接至高压输入端的电阻器串)耦接至起动电容器。在这种简单的系统中，电容器经由电阻器被充电，直到电压达到起动阈值。一旦电容器达到起动电压阈值，其就会放电以向控制电路供应电力，并通过经由电阻器来自高压输入端的充电电流和供应控制电路的放电电流的平衡来保持电压水平，直到电源起动。一旦电源被起动，控制电路就由电源的辅助电路供电。
28.虽然这些简单的系统是简单的，但是当用于使电源起动和操作的输入电压范围很广(例如，200伏至1400伏)时，系统的设计会变得更加复杂。当附加控制电路连接至自举电路时，会出现附加复杂情况。例如，当电源具有功能安全要求、宽输入/输出操作范围、多极输出端、碳化硅(sic)开关等时，可以使用附加电路。这些附加电路可能会汲取大量静态电流。这种汲取会导致起动电阻器的功率耗散增加，这可能产生可以导致电源故障(例如，电源无法起动)的热问题。电阻器必须具有足够低的电阻以供应控制电路并达到电容器两端的阈值电压，同时还必须足够高以满足功率耗散降额标准。如果电阻过高，则电源将不会上电，以及如果电阻过低，则电阻将会过热。为了使电路在热上可行，必须增加起动电阻器，这是占用空间的且更加昂贵的。在某些系统中，没有足够的空间和/或冷却要求可能不允许必要尺寸的电阻器。因此，仅具有电阻器或电阻器串和电容器的简单自举电路可能不足以确保电源的正确启动和功能。
29.为了解决上述问题，本文中描述了一种自举电路，其将包括在起动电容器的初始充电期间将起动电阻器和起动电容器与低压控制电路隔离的隔离电路。在对起动电容器充电时，隔离电路将被激活，并且来自起动电容器的电流在启动期间可以流向控制电路，以为控制电路提供电力以完成电源的启动。隔离电路被配置成在正常操作期间在电源中保持活动并且在启动期间表现出滞后以确保在隔离电路去激活之前电源具有足够的时间启动。实
施方式的实现细节在以下附图中提供。
30.图1示出了电源100的简化示意图。电源100可以是开关模式电源(“smps”)。smps可以是直流电流(“dc”)到dc。在一些实施方式中，电源是高压电源。电源100向系统110提供电力。系统110可以是包括例如在工业自动化环境中使用电源的任何系统。系统110可以是标准电机驱动器、可编程逻辑控制器或者使用低压电源的任何其他机器或系统。例如，电源100可以是高压dc到低压dc smps，并且系统110可以是标准电机驱动器控制系统。
31.电源100包括自举电路105、负载115和辅助绕组120。自举电路105可以用于在电源100的启动期间为负载115供电。在启动之后，可以是电源100的低压输出端的辅助绕组120可以用于在电源100的正常操作期间为负载115供电。
32.自举电路105的细节在图2至图7中进一步详细描述。负载115可以包括用于电源的启动和操作的任何电路系统，包括例如控制电路、门电路以及可以并入电源100中的任何其他负载。例如，其他负载可以包括线性调节器、电荷泵、限幅齐纳二极管、功能安全电路等。
33.流过自举电路105中的起动电阻器的启动电流(在图2至图7中更详细地示出)可以被评估为当门接通时在阈值电压下连接在v
辅助
处的所有负载的静态电流的总和并且操作电流i
op
开始流动。因此，最大静态电流等于i
l1
i
l2
i
l3
。对于常规的自举电路(由启动电阻器和启动电容器组成)，起动电阻器的值取决于最大静态电流，否则电源100可能不会起动。电阻值必须足够低以充分地供应负载115并达到起动电容器两端的阈值电压，并且还必须足够高以满足功率耗散降额标准。如果起动电阻器电阻过高，则电源100将不会上电。如果起动电阻器电阻过低，则电阻器将会过热。因此，在自举电路105中实现的解决方案是包括隔离电路以将起动电阻器与负载115隔离，使得由负载115汲取的静态电流为零或非常有限。关于图2至图7更详细地描述这种情况。
34.图2示出了电源100中的自举电路105的更多细节的简化示意图。注意，在附图之间具有相同附图标记的部件可以是相同或基本上相同的部件，并且可以在具有如关于每一个附图所描述的不同的具体电路实现的电源100的各种实施方式中使用。自举电路105包括起动电阻器210、起动电容器215、隔离电路205和辅助电容器220。隔离电路205将起动电阻器210和起动电容器215与辅助电容器220和负载115隔离开。隔离电路205漏电被配置为最小的或零使得被拉动的静态电流非常低，通过隔离电路205，静态电流变为i
l0
而不是i
l1
i
l2
i
l3
。限制静态电流的隔离电路205允许起动电容器215充电至足够高的电压，使得存储的能量足够高以在电源100启动期间为负载115供电，直到辅助绕组120提供足够的电流来为启动电容器215和辅助电容器220充电以在电源100的正常操作期间为负载115供电。低静态电流汲取还允许起动电阻器210的电阻非常高。起动电阻器210的这种高电阻值确保起动电阻器的功率耗散受到限制，使得容易满足热要求(例如，限制过热的危险)。此外，由于起动电阻器210和起动电容器215与电源控制电路系统的其余部分隔离，因此高压输入端主要用于对起动电容器215充电直到其达到阈值起动电压。
35.隔离电路205被配置成具有最小泄漏电流i
l0
和最小i
sin
和i
sout
，直到隔离电路被激活。因此，隔离电路205的输入端和输出端是非常高的阻抗，直到起动电容器215的电压达到起动电压阈值。在起动电容器215达到起动电压阈值之后，隔离电路205激活，并且i
sin
和i
sout
应该相等，因为隔离电路205在被激活时开始例如作为隔离电路205的输入端与输出端之间的短路操作、或者如果在隔离电路205中使用线性调节器则开始作为恒定输出电压源
操作。隔离电路205还被配置成使得当起动电容器215的电压降至低压阈值时，隔离电路205去激活并再次恢复到具有非常高的阻抗输入端和输出端，使得起动电阻器210和起动电容器215与负载115和辅助电容器220隔离。
36.图3示出了描绘隔离电路300的实现的简化示意图。隔离电路300包括主开关器件305、阈值二极管310、电阻器315、320、330和335以及滞后器件325。自举电路还包括可选的限幅二极管340。
37.主开关器件305可以是晶体管。在一些实施方式中，主开关器件305可以是双极结型晶体管(“bjt”)，并且在一些实施方式中可以是高增益bjt。主开关器件305被配置成在起动电容器215的电压低于阈值二极管310的齐纳电压时保持截止(不导电)。阈值二极管310可以是基于阈值二极管310的齐纳电压确定起动电压阈值的齐纳二极管。一旦起动电容器达到齐纳电压(即，起动电压阈值)，主开关器件305就激活，并且电流在隔离电路300的输入端与输出端之间流动。在输入端处，电流为i
sin
，并且在输出端处，电流为i
sout
，如关于图2所描述的。电流流动将对辅助电容器220充电。一旦辅助电容器220的电压达到较低的电压阈值(即，隔离电路300去激活的电压)，滞后器件325就将导电并使主开关器件305饱和。滞后器件325可以是晶体管，并且更具体地可以是bjt。当主开关器件305饱和时，主开关器件305将辅助电容器220充电至基于辅助电容器220和起动电容器215的电容的比率和起动电容器215的电压的电压。当辅助电容器220被充电时，负载115将下拉辅助电容器220的电压，直到起动电容器215的电压降至低于低压阈值或者辅助绕组120开始向起动电容器215并因此辅助电容器220供应电流。因此，辅助电容器220和起动电容器215的电容值应被选择成确保它们存储足够的能量，使得辅助绕组120在起动电容器215的电压降至低于低压阈值之前开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电。如果在辅助绕组120开始对起动电容器215和辅助电容器220充电之前起动电容器215降至低于低压阈值，则隔离电路300将去激活，从而隔离起动电容器215和起动电阻器210，并且电源100将不起动。电阻器315、320、330和335可以被选择成使得i
ref
电流尽可能低。限幅二极管340是可选的二极管，其可以确保在负载115没有汲取足够电流的情况下限制起动电容器215的电压。关于图7描述的曲线图700提供了对隔离电路经历的区间及相关联的电流值和电压值的描述。
38.图4示出了描绘隔离电路400的实现的简化示意图。隔离电路400包括主开关器件405、阈值二极管410、电阻器415、425和430以及滞后器件420。
39.主开关器件405可以是晶体管。在一些实施方式中，主开关器件405可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(“mosfet”)。主开关器件405被配置成在起动电容器215的电压低于阈值二极管410的齐纳电压加上主开关器件405的阈值电压(例如，mosfet阈值电压)时保持截止(不导电)。阈值二极管410可以是齐纳二极管，并且主开关器件可以是mosfet，使得基于阈值二极管410的齐纳电压加上主开关器件405的mosfet阈值电压来确定起动电压。一旦起动电容器达到起动电压阈值，主开关器件405就激活并且电流在隔离电路400的输入端与输出端之间流动。在输入端处，电流为i
sin
，并且在输出端处，电流为i
sout
，如关于图2所描述的。电流流动将会对辅助电容器220充电。一旦辅助电容器220的电压达到较低的电压阈值(即，隔离电路400去激活的电压)，滞后器件420就将导电并使主开关器件405完全导通。滞后器件420可以是晶体管，并且更具体地可以是mosfet。当主开关器件405完全导通时，主开关器件405将辅助电容器220充电至基于辅助电容器220和起动电容器215的电容的比率
和起动电容器215的电压的电压。当辅助电容器220被充电时，负载115将下拉辅助电容器220的电压，直到起动电容器215的电压降至低于低压阈值或者辅助绕组120开始向起动电容器215并因此辅助电容器220供应电流。因此，辅助电容器220和起动电容器215的电容值应被选择成确保它们存储足够的能量，使得辅助绕组120在起动电容器215的电压降至低于低压阈值之前开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电。如果在辅助绕组120开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电之前起动电容器215降至低于低压阈值，则隔离电路400将去激活，从而隔离起动电容器215和起动电阻器210，并且电源100将不会起动。电阻器415、425和430可以被选择成使得i
ref
电流尽可能低。关于图7描述的曲线图700提供了对隔离电路经历的区间及相关联的电流值和电压值的描述。
40.图5示出了描绘隔离电路500的实现的简化示意图。隔离电路500包括主开关器件505以及电阻器510和515。
41.主开关器件505可以是负载开关。如所描绘的，这不是负载开关的常规配置，而是被实现为作为隔离电路500执行，该隔离电路500表现出自举电路105的期望滞后行为。主开关器件505可以是集成电路负载开关，其包括使能输入端530、集电极开路快速放电输出端535、电压输入端520和电压输出端525。当使能输入端530是低的并且起动电容器215低于起动电压阈值时，电压输入端520和电压输出端525的阻抗非常高。基于电阻器510和515确定起动电压阈值。当使能输入端530达到预定义阈值使得电压输入端520处于起动电压阈值(即，起动电容器215达到起动电压阈值)时，电压输入端520与电压输出端525短路，从而激活隔离电路500，并且放电输出端535为高阻抗。电阻器510和515被配置成设置低压阈值并在起动电压与低压阈值之间产生滞后。当主开关器件505被激活时，主开关器件505将辅助电容器220充电至基于辅助电容器220和起动电容器215的电容的比率和起动电容器215的电压的电压。当辅助电容器220被充电时，负载115将下拉辅助电容器220的电压，直到起动电容器215的电压降至低于低压阈值或者辅助绕组120开始向起动电容器215并因此辅助电容器220供应电流。因此，辅助电容器220和起动电容器215的电容值应被选择成确保它们存储足够的能量，使得辅助绕组120在起动电容器215的电压降至低于低压阈值之前开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电。如果在辅助绕组120开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电之前起动电容器215降至低于低压阈值，则隔离电路500将去激活，从而隔离起动电容器215和起动电阻器210，并且电源100将不会起动。关于图7描述的曲线图700提供了对隔离电路经历的区间及相关联的电流值和电压值的描述。
42.图6示出了描绘隔离电路600的实现的简化示意图。隔离电路600包括主开关器件605、阈值二极管630、滞后二极管625、电阻器640和电容器635。
43.主开关器件605可以是线性调节器。如所描绘的，这不是线性调节器的常规配置，而是被实现为作为隔离电路600执行，该隔离电路600表现出自举电路105的期望滞后行为。主开关器件605可以是集成电路线性调节器，其包括使能输入端620、电压输入端610和电压输出端615。当使能输入端620为低并且起动电容器215低于起动电压时，电压输入端的阻抗非常高。阈值二极管630确定起动电压。当起动电容器215的电压上升到起动电压时，阈值二极管630将导电并将使能输入端拉高，从而激活隔离电路600。当活动时，电压输出端615将上升并保持在预定义或用户设置的电压下进行调节，这取决于线性调节器实现方式。电压输出端615还将通过滞后二极管625将使能输入端620拉得更高以有利于滞后。如果起动电
容器215的电压降至低于低压阈值，则线性调节器将去激活并停止导电。当主开关器件605被激活时，主开关器件605将辅助电容器220充电至线性调节器的调节输出电压或者基于辅助电容器220和起动电容器215的电容的比率和起动电容器215的电压的电压，以较低者为准。换句话说，输出基于电容的比率的电压，并且辅助电容器被充电至该电压，只要该电压低于线性调节器的调节输出电压即可。如果该电压高于线性调节器的调节输出电压，则线性调节器将保持调节输出电压的恒定输出，其将辅助电容器充电至调节输出电压，直到输入(即，起动电容器电压)降至低于线性调节器的输入调节电压，这又使基于比率的输出电压降至低于调节输出电压。当辅助电容器220被充电时，负载115将下拉辅助电容器220的电压，直到起动电容器215的电压降至低于低压阈值或者辅助绕组120开始向起动电容器215并因此辅助电容器220供应电流。因此，辅助电容器220和起动电容器215的电容值应被选择成确保它们存储足够的能量，使得辅助绕组120在起动电容器215的电压降至低于低压阈值之前开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电。如果在辅助绕组120开始对起动电容器215并因此辅助电容器220充电之前起动电容器215降至低于低压阈值，则隔离电路600将去激活，从而隔离起动电容器215和起动电阻器210，并且电源100将不会起动。关于图7描述的曲线图700提供了对隔离电路经历的区间及相关联的电流值和电压值的描述。
44.在隔离电路300、400、500、600的实施方式中的每一个实施方式中，隔离电路在电源100的正常操作期间保持活动和导电。在电源100的正常操作期间保持隔离电路活动避免了具有从电源100的活动电路系统去除自举电路或隔离电路的附加电路系统。
45.图7示出了描绘自举电路105中描述的部件的电压和电流行为的曲线图700。曲线图被分成六个区间。在第一区间中，起动电容器从高压输入端经由起动电阻器充电，并且因为起动电容器尚未达到起动电压，所以隔离电路尚未被激活。在第二区间中，达到起动电压，并且辅助电容器被充电。在第三区间中，控制电路及其他集成电路(例如，负载115)开始启动。在第四区间中，电源开始开关，使得电源的输出开始上升。在该第四区间期间，辅助绕组正在充电。在第五区间中，辅助绕组开始供应辅助电路并上升直到其达到额定电压(例如，15伏)以供应低压电路(例如，负载115)。在第六区间中，电源处于正常操作，完成启动，并且辅助绕组处于额定电压并且用于为控制电路负载供电。
46.查看起动电容器电压(c
start
电压)，在第一区间期间，起动电容器电压上升，直到其达到起动电压。一旦起动电容器达到起动电压，第二区间就开始，并且辅助电容器正在充电，这下拉起动电容器的电压。在第三区间期间，辅助电容器已经充电，并且负载开始下拉辅助电容器，因此起动电容器电压也被下拉，以继续对辅助电容器充电。然而，控制电路还没有起动smps开关。在第四区间期间，smps开关已经起动，但是辅助绕组仍在充电且低于启动电容器电压。因此，辅助绕组还没有对起动电容器充电，并因此也没有对辅助电容器充电，因此辅助电容器继续从起动电容器汲取，从而进一步降低了起动电容器的电压。在第五区间开始时，辅助绕组电压达到启动电容器电压。在第五区间期间，辅助绕组对启动电容器并因此辅助电容器充电，直到起动电容器和辅助绕组达到高于低压阈值的额定电压(例如，15伏)。因此，起动电容器充电回额定操作电压(例如，15伏)。虽然在该示例中起动电压和额定操作电压是相等的，但是在一些实施方式中它们可能是不同值。在第六区间期间，起动电容器保持在额定电压，因为其由辅助绕组供应。低压阈值由控制电路的操作电压规格确定。起动电压阈值、启动电容器和辅助电容器应被选择成使得在辅助绕组达到起动电容器电压
并开始对启动电容器充电并因此对辅助电容器充电并供应控制电路之前，起动电容器电压不下降超过低压阈值。如果起动电容器在前四个区间中的一个区间期间降至低于低压阈值，则隔离电路将去激活，并且电源将无法完成启动。
47.查看图6中描绘的具有线性调节器的实现中的辅助电容器电压(c
aux
电压-线性调节器)，在第一区间期间，辅助电容器电压为零，因为隔离电路阻挡了来自辅助电容器的电流，所以其没有被充电至一定电压。在第二区间中，因为隔离电路被激活，并且起动电容器对辅助电容器充电，所以辅助电容器电压增加。在第三区间期间，由自举电路供电的负载从辅助电容器汲取电压，但是辅助电容器保持其来自起动电容器的电荷，并且由于隔离电路包括线性调节器，因此辅助电容器处的电压保持稳定。这种行为持续到第四区间中，但是随着起动电容器电压下降至辅助电容器的水平，其二者都会经历电压下降。在第五区间期间，辅助绕组上升，以对起动电容器并因此辅助电容器充电，所以辅助电容器电压增加到线性调节器的调节电压水平，并且在正常操作期间在第六区间中保持在调节电压水平。
48.查看其中的每一个都在图3至图5中描绘的除了具有线性调节器的实现之外的实现中的辅助电容器电压(c
aux
电压-其他实现)，在第一区间期间，辅助电容器电压为零，因为隔离电路阻挡了来自辅助电容器的电流，所以其没有被充电至一定电压。在第二区间中，因为隔离电路被激活，并且起动电容器对辅助电容器充电，所以辅助电容器电压增加。在第三区间期间，在启动期间由自举电路供电的负载从跟踪起动电容器电压的下降的辅助电容器汲取电压。这种行为在第四区间期间持续。在第五区间期间，辅助绕组上升到足够高的电压以对起动电容器并因此辅助电容器充电，因此辅助电容器电压增加到额定电压水平，并且在正常操作期间在第六区间中保持在额定电压水平。
49.查看在图6中描绘的具有线性调节器的实现中的控制电路操作电流(i
sout
电流-线性调节器)，在第一区间期间，电流为零。在第二区间期间，电流随着辅助电容器充电而略微上升。在第三区间期间，随着负载开始启动，电流进一步升高。在第四区间处，电源开关已经起动，并且i
sout
电流由于操作电流i
op
而发生跳跃。操作电流在图1和图2中示出，其是离开负载115中的门电路的电流，这使电源切换为开关模式电源。在一些实施方式中，开关模式电源可以是向低压驱动器供应电力的高压dc到dc电源。接近第四区间的结束，随着辅助电容器电荷降至低于线性调节器的调节水平，电流相应地下降直到第五区间开始。在第五区间中，辅助绕组达到起动电容器电压，并且开始为控制电路供电，并对启动电容器和辅助电容器充电，并且电流再次开始上升。一旦辅助绕组达到额定电压并对启动电容器和辅助电容器充满电，i
sout
电流就增加到正常操作水平并保持在该正常操作水平。在正常操作的第六区间期间，电流汲取保持恒定。
50.查看其中的每一个都在图3至图5中描绘的除了具有线性调节器的实现之外的实现中的控制电路操作电流(i
sout
电流-其他实现)，在第一区间期间，电流为零。在第二区间期间，电流随着辅助电容器充电而略微上升。在第三区间期间，随着负载开始启动，电流进一步升高。在第四区间处，电源开关已经起动，电源的输出上升，并且i
sout
电流由于操作电流i
op
而发生跳跃。操作电流在图1和图2中示出，其是离开负载115中的门电路的电流，这使电源切换为开关模式电源。在一些实施方式中，开关模式电源可以是向低压驱动器供应电力的高压dc到dc电源。在第四区间期间，随着起动电容器和辅助电容器电荷下降，操作电流相应地下降直到当辅助绕组达到启动电容器电压并开始对其充电并因此向负载供应电力
时的第五区间。一旦辅助电容器在正常操作的第六区间期间被充电，操作电流就增加到操作水平并保持在该操作水平。
51.图8示出了用于配置电源自举电路的方法800。该方法可以包括配置在图3至图6中描述的任何自举电路。在步骤805处，自举电路被配置成在初始充电时间期间将起动电容器充电至阈值起动电压。例如，在如曲线图700中描绘的第一区间(即，初始充电时间)期间，高压输入端用于经由起动电阻器210对起动电容器215充电。在步骤810处，自举电路被配置成激活隔离电路以将起动电容器电耦接至辅助电容器以及一个或更多个控制电路。例如，隔离电路205、300、400、500或600激活以允许在起动电容器215与辅助电容器220和负载115之间的电流流动。在步骤815处，自举电路被配置成在启动时间期间利用起动电容器对辅助电容器充电。例如，起动电容器215在如曲线图700中描绘的区间二、三和四期间对辅助电容器220充电，直到辅助绕组120达到额定电压以开始对起动电容器215和辅助电容器220充电以为负载115供电。在步骤820处，利用起动电容器为控制电路供电，直到辅助绕组对辅助电容器充电。例如，起动电容器215提供电流以对辅助电容器220充电并且为负载115供电，直到辅助绕组120达到足够高的电压以对辅助电容器220充电，然后辅助绕组120为负载115供电。
52.除非上下文另有明确要求，否则贯穿说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含的意义，而不是排他的或穷尽的意义；也就是说，应被解释为“包括，但不限于”的意义。如本文中所使用的，术语“连接”、“耦接”或其任何变型是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接的连接或耦接；元件之间的耦接或连接可以是物理的、逻辑的或其组合。另外，当在本技术中使用时，词语“本文中”、“以上”、“以下”和类似含意的词语指代本技术的整体而不是指本技术的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在上述具体实施方式中使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。在提到两个或更多个项的列表时，词语“或”涵盖了该词语的所有以下解释：列表中的任何一个项、列表中的所有项以及列表中的项的任何组合。
53.短语“在一些实施方式中”、“根据一些实施方式”、“在所示的实施方式中”、“在其他实施方式中”等通常是指该短语之后的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一种实现中，以及可以包括在一种以上的实现中。另外，这样的短语不一定指代相同的实施方式或不同的实施方式。
54.本技术的示例的上述具体实施方式不旨在穷举或将本技术限于上述公开的确切形式。虽然以上出于说明性目的描述了该技术的具体示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在该技术的范围内各种等同修改是可能的。例如，虽然以给定的顺序呈现处理或块，但是替选实现方式可以以不同的顺序执行具有步骤的例程，或者采用具有块的系统，并且一些处理或块可以被删除、移动、添加、细分、组合和/或修改以提供替选方案或子组合。这些处理或块中的每一个都可以以多种不同的方式实现。此外，虽然处理或块有时被示出为被串行执行，但是这些处理或块可以改为被并行执行或实现，或者可以在不同时间被执行。此外，本文中提到的任何具体数字仅是示例：替选实现方式可以采用不同的值或范围。
55.本文中提供的技术的教导可以应用于其他系统，不一定是上述系统。例如，虽然在驱动器中描述了该技术，但是任何具有dc总线的部件都可以实现上述解决方案。可以组合上述各种示例的元件和动作以提供该技术的其他实现方式。该技术的一些替选实现方式不
仅可以包括对上述的那些实现方式的附加元件，而且可以包括更少的元件。
56.根据上述具体实施方式，可以对技术进行这些和其他改变。虽然以上描述描述了该技术的某些示例，并且描述了所设想的最佳模式，但是无论以上在文本中出现的多么详细，都可以以多种方式实践该技术。系统的细节在其具体实现方式中可能有很大不同，但是仍被本文中公开的技术涵盖。如上所述，在描述技术的某些特征或方面时使用的特定术语不应被视为暗示该术语在本文中被重新定义以限制于该术语相关联的技术的任何特定特性、特征或方面。通常，所附权利要求中使用的术语不应被解释为将技术限于说明书中公开的特定示例，除非上述具体实施方式部分明确定义了这些术语。因此，本技术的实际范围不仅包括所公开的示例，而且还包括根据权利要求实践或实现该技术的所有等同方式。
57.为了减少权利要求的数目，本技术的某些方面在下面以某些权利要求形式呈现，但是申请人在任何数目的权利要求形式中都考虑了该技术的各个方面。例如，虽然该技术的仅一个方面被叙述为计算机可读介质权利要求，但是其他方面同样可以实施为计算机可读介质权利要求，或者以其他形式实施，例如以装置加功能权利要求实施。任何旨在在35u.s.c.
§
112(f)下处理的权利要求将以词语“用于
…
的装置”开头，但是在任何其他上下文中使用术语“用于”不旨在援引在35u.s.c.
§
112(f)下的处理。因此，申请人保留在提交本技术之后寻求附加权利要求的权利，以在本技术或继续申请中寻求这样的附加权利要求形式。