电压型晶体管自激式高频电源的制作方法

文档序号:7288891阅读:366来源:国知局
专利名称:电压型晶体管自激式高频电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子技术,开关电源原理,属于高频开关电源领域。
背景技术
场效应、绝缘栅双极型晶体管是电压型驱动控制的器件,在开关电源领域有 广泛的应用当带动高频变压器作功率输出时,当前的应用无一例外需要辅助电 源,独立的振荡电路与驱动电路;为了减少开关损耗、开关尖峰、两桥臂同时导 通需加入复杂的控制电路;为了降低功率管温度,散热器体积庞大。大功率时以 上问题更为突出。工频变压器,在电源应用时,具有稳固可靠,构造简单的特性, 当大功率输出时,要用大量的铜材与铁材,损耗大;而开关电源自身构造复杂, 日常维护困难,两者互为矛盾。
三、 发明内容
本实用新型由高频变压器和反馈控制电路组成当工作时,无需附助功率推 动,通过髙频变压器自身的反馈绕组利用电压驱动控制的器件来实现自激振荡。 可组成单管自激振荡、半桥自激振荡、全桥自激振荡。谐振使电路处在良好的工 作状态,使场效应、绝缘栅双极型晶体管的优越性能得到充分发挥,最大限度降 低了自身损耗、工作温度,避免了两桥臂同时导通,提高了传输功率。通过外接 电路可对本实用新型的工作状态、输出脉宽进行控制,具有开关电源的髙体能比、 控制力;线路简洁、稳定可靠具有变压器的通用性、普及性。
具体实施方式
根据所需的工作功率、频率选取各种型号与体积的磁蕊,选用与之匹配的场 效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。测算出各绕组匝数先绕反馈绕组,主绕组 在中间,次级绕组在最外层,做好各绕组同异名端的标记。各反馈绕组匝数均等, 最高输出电压小于场效应、绝缘栅双极型晶体管的输入击穿电压。电路中晶体管 各偏值电阻、隔直电容值相同,各微分电路中的电阻电容值相同。
所有电路中的元器件组装焊接在设计好的整体线路板上,预留出功率管散热 器的空间,绕制好的高频变压器引线焊入线路板后,直接安装在线路板上,大体 积高频变压器与线路板分体连接。由于反馈控制电路采用一块线路板,整体体积大为减少,使电源具有微型化、节能化。
五、

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。 图1是本实用新型一个实施例的全桥自激式高频电源电路图。 图2是本实用新型一个实施例的半桥自激式髙频电源电路图。 图3是本实用新型一个实施例的单管自激式高频电源电路图。
图中1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8.无极电容;9.主绕组;10.次级绕组;11、
12、 13、 14、 15、 16、 17、 18.微分与偏置电阻;19.快恢复二极管;20.阻尼电 阻;21、 22、 23、 24.场效应或绝缘栅双极型晶体管;25.隔离二极管;26.双极 型晶体管;27.电源正极;28.电源负极;29、 30.电流取向端;31、 32、 33、 34. 反馈绕组;35.电解电容。
其中标注小圆点的绕组与没有标注小圆点的绕组在电压输出时互为反相; 主绕组(9)、反馈绕组(31、 32、 33、 34)、次绕组(10)共同组成高频变压器, 其余部分为反馈控制电路。
图1接通电源时,在电阻(12、 14、 16、 18)两端为场效应或绝缘栅双极 型晶体管(21、 22、 23、 24)建立工作电压,随着电压的上升,晶体管进入放 大区,电流(29)流向(30)或(30)流向(29), (29)流向(30)时反馈 绕组(31、 32)与主绕组(9)同相位,耦合作用使(31、 32)同时产生正向电 压,通过电容(1、 2、 3、 4)反馈给场效应或绝缘栅双极型晶体管(21、 22), 电流被放大,同时(33、 34)耦合反相同等电压;负压的产生使(23、 24)退 出放大区向截止区发展。被放大的电流流过主绕组,使(31、 32)产生的电压 更大,通过电容(1、 2、 3、 4)的反馈,(21、 22)进入饱和区,(23、 24)进 入截止区。这一过程稳定后,由于电阻(11、 13)的微分作用,电容(2、 4) 两端电压快速下降,(21、 22)从饱和区进入放大区。主绕组(9)电流的减少 使反馈绕组(31、 32、 33、 34)两端电压减少,反馈使(21、 22)从放大区进 入截止区。这时反馈绕组(33、 34)的负压减少为零,而场效应、绝缘栅双极 型晶体管的启动阈值电压在2伏以上,晶体管(23、 24)截止,主绕组(9)无
权利要求1. 一种自激式高频电源,由反馈控制电路和高频变压器组成,其特征是借助于高频变压器自身的反馈绕组,通过阻尼电阻、微分电路,利用场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管来形成自激振荡并完成功率输出的高频开关电源。
2、 根据权力要求l所述的自激式高频电源能实现开关机,其特征是三极 管的发射极或场效应晶体管的源极连接在电源的负极端,三极管的集电极或场 效应晶体管的漏极连接隔离二极管的负极,隔离二极管的正极连接在电源负极 端场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管的栅极。
专利摘要电压型晶体管自激式高频电源,应用电子技术,开关电源原理,在反馈支路上加一级缓冲电路,由阻尼电阻和微分电路组成。反馈信号通过阻尼电阻后,进入微分电路滤除谐波及干扰信号,微分的时间常数决定了振荡频率。缓冲电路解决了电压型驱动控制的器件在隔离式功率传输中,不能实现自激振荡的问题。电源加入控制电路,以实现开关机、过流过压保护、稳定输出电压的目的。本实用新型不怕短路、控制灵敏、稳定可靠,具有高体能比与性价比的优点,应用于各类型直流弧焊机,高频变压器,稳压电源。
文档编号H02M7/48GK201113820SQ20072015347
公开日2008年9月10日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者吕松磊 申请人:吕松磊
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