專利名稱：直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器。
背景技術(shù)：
在汽車、火車和船只沒交流市電可供或野外露營休閑供電不便的場合，采用蓄電池直流低壓電源LED發(fā)光二極管陣列燈可產(chǎn)生明亮的光射，光電轉(zhuǎn)換效率高，光線柔和宜人，使用方便，壽命長，廣泛適用于景觀和廣告。然而，驅(qū)動大功率發(fā)光二極管LED陣列燈逆變器電流大，要求振蕩輸出大功率，工作電壓較低時(shí)電流就必須增大，因此，大電流振蕩三極管功耗溫升引起管子電壓電流變化，同時(shí)大電流溫升也使線圈磁性導(dǎo)磁率下降電感量減小，嚴(yán)重的發(fā)生磁飽和電感變得很小，進(jìn)而影響燈管電壓和電流改變，燈管發(fā)光亮度不穩(wěn)定。極易燒壞器件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供直流低壓電源供電，拖動大功率負(fù)載的一種直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案為由橋式振蕩器、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路、 過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管集電極和兩個(gè)NPN大功率振蕩管集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管發(fā)射極接直流低壓電源正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管發(fā)射極接地，互補(bǔ)串饋供電，四個(gè)大功率振蕩管集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN 大功率振蕩管基極并接控制信號接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，橋式振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級電感接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路，輸出直流電壓供負(fù)載，過載檢測保護(hù)電路由負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管檢波，檢測電壓接入接口管控制振蕩管；其中，大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管、開關(guān)二極管和電阻構(gòu)成，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管源極分別接鐵氧體磁性變壓器次級電感的兩端，次級電感中心抽頭接地，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管柵偏置電阻接在柵、漏兩端，柵極由開關(guān)二極管并聯(lián)電阻交叉接入鐵氧體磁性變壓器次級電感的兩端，兩管漏極并接成全波整流輸出直流電壓供負(fù)載。本實(shí)用新型產(chǎn)生有益的積極效果是直流低壓電源供電橋式振蕩器互補(bǔ)串饋供電，電源電壓高電流小，振蕩十分強(qiáng)烈，功耗顯著降低，輸出功率是推挽振蕩的二倍。阻容交叉耦合橋式振蕩功率合成不僅高效，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，偶次諧波相互抵消，輸出為純正弦波。大功率MOS場效應(yīng)管全波整流不用電解電容濾波，內(nèi)阻低，響應(yīng)快。廣泛用于沒交流市電或供電不便的場合DC-DC變換，尤其適合驅(qū)動大功率發(fā)光二極管LEC陣列燈。
圖1本實(shí)用新型技術(shù)方案原理方框圖圖2橋式振蕩器電路圖3大功率MOS場效應(yīng)管全波整流和過載檢測保護(hù)電路具體實(shí)施方法參照圖1、2，本實(shí)用新型具體實(shí)施方法和實(shí)施例由橋式振蕩器4、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路3、過載檢測保護(hù)電路2及直流低壓電源1組成，橋式振蕩器4由鐵氧體磁性變壓器Tl初級電感Ll并聯(lián)電容CO為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管Ql、Q2集電極和兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q3、Q4集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管 Q1、Q2發(fā)射極接直流低壓電源1正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q3、Q4發(fā)射極接地，互補(bǔ)串饋供電，四個(gè)大功率振蕩管Q1、Q2和Q3、Q4集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管VD1、VD2和 VD3、VD4，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻Rl、R2和R3、R4靜態(tài)偏置和電容 Cl、C2和C3、C4正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q3、Q4基極并接控制信號接口管Q5、Q6集電極，接口管Q5、Q6基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻R5、R6，發(fā)射極接地，橋式振蕩器4輸出功率由鐵氧體磁性變壓器Tl次級電感L2接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路3，輸出直流電壓供負(fù)載。橋式振蕩器由PNP、NPN三極管兩個(gè)互補(bǔ)對稱阻容交叉耦合推挽振蕩相互耦合而成，阻容交叉耦合推挽振蕩實(shí)際是輸出輸入直接相連兩級LC選頻放大器，大功率振蕩管 Q1、Q2和Q3、Q4導(dǎo)通角為90度交替工作，振蕩十分強(qiáng)烈，輸出電流為半余弦波脈沖，經(jīng)諧振回路衰減諧波，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，偶次諧波相互抵消，在負(fù)載輸出為純正弦波，不僅高效，互補(bǔ)串饋供電，電源電壓高電流小，功耗低輸出功率大，是推挽振蕩器的二倍。圖3，大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管Q7、Q8全波整流輸出直流電壓，Q7、Q8源極分別接入鐵氧體磁性變壓器Tl次級電感L2的兩端，L2中心抽頭接地，Q7、Q8柵極由開關(guān)二極管VD5、VD6并聯(lián)電阻R12、R14交叉接入鐵氧體磁性變壓器Tl次級電感L2的兩端，與電阻Rll、R13提供柵偏壓，開關(guān)二極管VD5、VD6使柵極加速翻轉(zhuǎn)，Q7、Q8兩管漏極并接成全波整流輸出直流電壓供給負(fù)載，整流電路不用電解電容濾波，具有內(nèi)阻低響應(yīng)快，過載能力強(qiáng)。本電子變壓器輸出直流電壓、功率由橋式振蕩器和鐵氧體磁性變壓器Tl初級Li、次級L2電感比值及電源電壓、電流確定。過載檢測保護(hù)電路2由負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感L3感生電壓二極管VD7檢波，檢測電壓經(jīng)電容C5濾波，電阻R7、R8限流接入接口管Q5、Q6控制振蕩管Q3、Q4及Q1、Q2。當(dāng)負(fù)載短路或接觸不良產(chǎn)生大電流，過載檢測電壓使Q5、Q6飽和導(dǎo)通，Q3、Q4及Ql、Q2截止停振， 即時(shí)起保護(hù)作用。實(shí)施例直流低壓電源電壓48V，橋式振蕩器電流1. 2A，頻率47KHZ，輸出直流電壓 12V，電流4. 1A，匹配負(fù)載功率50W，效率85%，振蕩管散熱器溫度限制在40°C左右。適于驅(qū)動大功率發(fā)光二極管LED陣列燈或驅(qū)動其它直流電器。
權(quán)利要求1.一種直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器，其特征在于由橋式振蕩器、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路、過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管集電極和兩個(gè)NPN大功率振蕩管集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管發(fā)射極接直流低壓電源正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管發(fā)射極接地，互補(bǔ)串饋供電，四個(gè)大功率振蕩管集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN大功率振蕩管基極并接控制信號接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，橋式振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級電感接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路，輸出直流電壓供負(fù)載，過載檢測保護(hù)電路由負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管檢波，檢測電壓接入接口管控制振蕩管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器，其特征在于大功率MOS 場效應(yīng)管全波整流電路由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管、開關(guān)二極管和電阻構(gòu)成，兩個(gè)大功率 MOS場效應(yīng)管源極分別接鐵氧體磁性變壓器次級電感的兩端，次級電感中心抽頭接地，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管柵偏置電阻接在柵、漏兩端，柵極由開關(guān)二極管并聯(lián)電阻交叉接入鐵氧體磁性變壓器次級電感的兩端，兩管漏極并接成全波整流輸出直流電壓供負(fù)載。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種直流低壓電源橋式振蕩電子變壓器。由橋式振蕩器、大功率MOS場效應(yīng)全波整流電路、過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器輸出接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流為直流電壓供給負(fù)載。本實(shí)用新型電路獨(dú)特、高效，廣泛用于汽車、火車、船只無交流市電或供電不便的場合發(fā)光二極管LED陣列燈或驅(qū)動其它直流電器。
文檔編號H05B37/02GK202004656SQ20112011062
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月3日
發(fā)明者阮小青, 阮樹成 申請人:阮小青