专利名称：改进结构的卤素灯电子变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子变压器，更确切地说是涉及一种卤素灯电子变压器。
已有的一种电子变压器，如由美国专利局核准的第6084362号专利，如
图1中所示。包括三组感应线圈T1、T2、T3，其推挽电路以两推挽振荡晶体管Q1、Q2组成半桥式推挽振荡电路，而其中的两组感应线圈T2、T3分别接于两推挽振荡晶体管Q1、Q2的基极，经由可变电阻VR、电容器C5及双向晶闸管DIAC所组成的触发电路，输出信号以导通晶体管Q2，使电流经过感应线圈T1及晶体管Q2时，令感应线圈T3产生一正电压，而导通晶体管Q1，同时感应线圈T2产生一负电压，而截止晶体管Q2，使电流经晶体管Q1而流过感应线圈T1，此时，再令感应线圈T1、T2分别感应一反向电压，如此令晶体管Q1、Q2交替导通，以形成一半谐振的推挽振荡电路，供给负载LP(卤素灯)电压。
该电路中使用三组感应线圈所个别推动的推挽振荡晶体管，若使用高功率的负载，则晶体管将不胜负荷而发热烧毁，因此，势必要增加感应线圈的圈数及使用较高功率的晶体管，方能承受流经晶体管的大电流，也容易造成元件发热现象，相对使故障率提高，且需增加成本，因此该电路装置在承载较大负载时，其功能尚嫌不足。
本实用新型的目的是设计一种改进结构的卤素灯电子变压器，可在不影响正常工作的条件下，能以较低功率的推挽振荡晶体管推动较大功率的负载，且减少所使用的元件，并易于判断故障原因。
实现本实用新型目的的技术方案是这样的一种改进结构的卤素灯电子变压器，包括电源电路、分压电路、卤素灯的输出用变压器、感应线圈组、推挽振荡电路、双向晶闸管和触发及过载保护电路，其特征在于所述的推挽振荡电路是全桥式双推挽振荡电路，由双半桥式推挽振荡电路并联构成；一组半桥式推挽振荡电路的第一、第四推挽振荡晶体管，分别与一组两相位相反的感应线圈L1、L3连接，另一组半桥式推挽振荡电路的第二与第三推挽振荡晶体管，分别与另一组两相位相反的感应线圈L2、L3连接，使反电动势由两感应线圈分压，而电流则由两推挽振荡晶体管分流；所述双向晶闸管的输出端同时连接用于同步触发导通的第三与第四推挽振荡晶体管的基极，在供给卤素灯电源时，可使元件降低发热现象，以延长元件寿命，又能以低功率的推挽振荡晶体管推动高功率的负载，达到节省成本。
所述的双向晶闸管的输出端与所述的第三与第四推挽振荡晶体管的基极间还分别连接有二极管。
所述的分压电路由两分压电容器串接构成，两分压电容器间的中线的中点电压输出端串接卤素灯的输出用变压器，再与所述感应线圈组的主线圈串接。
还包括有监控电路，由一限流电阻与发光二极管串联构成，并与所述分压电路中的第一分压电容并联连接，由第一分压电容器取得异常信号，通过发光二极管的闪烁状态，可以判断是否存在电源或输出变压器异常、负载异常、输出短路以及过负载的现象，达到以极少的监控电路元件，来判断发生异常现象的原因。
所述的半桥式推挽振荡电路可以有两组以上，且相互并联；有与半桥式推挽振荡电路相同数目的感应线圈组与各半桥式推挽振荡电路组对应连接，各半桥式推挽振荡电路组分别通过二极管与所述的双向晶闸管输出端连接，用于提供大容量负载输出，避免元件发热，且可降低成本。
本实用新型的改进结构的卤素灯电子变压器，其触发电路的双向晶闸管的输出端分别接一二极管，并与兼具有启动作用的各半桥式推挽振荡晶体管的基极连接，使该触发电路具有同步双触发效果。
本实用新型的改进结构的卤素灯电子变压器，所设计的数组半桥式推挽振荡电路可相互并联，且每一推挽振荡晶体管的基极，皆与各组感应线圈的正电压极性端连接，而每一推挽振荡晶体管的发射极，皆与各组感应线圈的负电压极性端连接，令正向电流通过主感应线圈，而令与其同极性的数组感应线圈获得一正电位反电动势，以导通数组推挽振荡晶体管，同时该正电位反电动势感应与其相反极性的数组感应线圈，而获得分压的负电压输出，用以截止连接于相反极性的数组感应线圈的数组推挽振荡晶体管，使电流经由分流而个别通过数组推挽振荡晶体管，再汇流通过主感应线圈，以形成一反向电流。令数组推挽振荡电路交替导通时，使正、反向电流皆通过输出变压器，以提供卤素灯的电源供给，达到以数组感应线圈获得分压的反电动势，而提供流过数组推挽振荡晶体管的电流得到分流，达到降低推挽晶体管热度及减少成本，并能推动较高功率卤素灯的效果。
本实用新型的改进结构的卤素灯电子变压器，其监控电路以一限流电阻串联一发光二极管构成，再与一分压电容并联，在电源或变压器出现异常、灯泡或灯头座接触不良、变压器输出短路以及因灯泡误装而过载时，分压电容上会产生不同程度的异常电压，而使监控电路的发光二极管，依其状况不同而产生不同程度的闪烁或不亮，而可在不影响正常工作的条件下，使用较少的元件，且易于判断故障原因。
本实用新型的改进结构的卤素灯电子变压器，应用数组半桥式推挽振荡电路相互并联，且通过数组感应线圈感应自主感应线圈而获得的反电动势，作交替导通与截止，使数组感应线圈获得分压，而通过数组推挽振荡晶体管的电流获得分流，使正向电流或反向电流皆汇流通过主感应线圈，向卤素灯提供电源供给，达到降低推挽振荡晶体管及感应线圈发热的效果，可延长其使用寿命，并可减少成本，又能推动较高功率的卤素灯。另外，还通过在输入电源的中点电压两侧连接两分压电容，并于其中一分压电容上并联一监控电路，而该监控电路是由限流电阻与发光二极管串接构成的，当电源或变压器有异常、灯泡或灯头座接触不良、变压器输出短路、灯泡过载时，使分压电容上产生不同程度的异常电压，而使监控电路中的发光二极管，按不同状况而产生不同程度的闪烁甚至不亮，使用较少元件，且易于判断故障原因。
下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术。
图1是美国第6084362号专利的电子变压器电路图。
图2是本实用新型改进结构的电子变压器电路图。
图3是本实用新型监控电路在发光二极管两端测得的电路正常动作时的信号波形图。
图4是本实用新型监控电路在发光二极管两端测得的电路断电时的信号波形图。
图5是本实用新型监控电路在发光二极管两端测得的卤素灯输出短路时的信号波形图。
图6是本实用新型监控电路在发光二极管两端测得的因卤素灯误装而过载时的信号波形图。
图7是本实用新型监控电路在发光二极管两端测得的卤素灯损坏或不良时的信号波形图。
参见图2，图中元件及符号为桥式整流器D1，第一分压电容C1，第二分压电容C2，第三电容器C3，第四电容器C4，双向晶闸管DIAC，输出变压器PT1，主线圈PT2，第一推挽振荡晶体管Q1，第二推挽振荡晶体管Q2，第三推挽振荡晶体管Q3，第四推挽振荡晶体管Q4，第五晶体管Q5，卤素灯B，第一感应线圈L1，第二感应线圈L2，第三感应线圈L3，第四感应线圈L4，第二二极管D2，第三二极管D3，第四二极管D4，第五二极管D5，可变电阻器R1，第二电阻器R2，限流电阻器RX。
如图2中所示，桥式整流器D1的输出两端分别连接两分压电容C1、C2，再由两分压电容C1、C2的相接处接出一中线，以取得中点电压输出。该中线串接一卤素灯B的输出用变压器PT1，再与主感应线圈PT2串接。而主感应线圈PT2分别与第一及第二推挽振荡晶体管Q1、Q2的发射极、第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4的集电极、第一与第二感应线圈L1、12的负极端，以及第四二极管D4的输出端连接。而第三与第四感应线圈L3、14的正极端分别与第三、第四推挽振荡晶体管Q3、Q4的基极、第二、第三二极管D2、D3的输出端连接。而第二、第三二极管D2、D3的输入端，则共同接于双向晶闸管DIAC的输出端。第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4的发射极，则分别与第三与第四感应线圈L3、L4的负极端、第二电阻器R2，以及触发及过载保护电路的第五二极管D5的输入端连接。而该触发及过载保护电路的第五二极管D5的输出端则与第五晶体管Q5的基极、第三电容器C3连接，且第五晶体管Q5的集电极与发射极两端则跨接在第四电容器C4上，并分别与双向晶闸管DIAC的输入端、第四二极管D4的输入端以及一可变电阻器R1连接。
监控电路是由一限流电阻RX与发光二极管LED串联构成，并与分压电容C1并联连接。当启动电路而输出电流时，经可变电阻R1对第四电容器C4充电，当达到可触发双向晶闸管DIAC的电位时，则双向晶闸管DIAC被触发导通，使电流分别经由第二及第三二极管D2、D3至第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4的基极，而同时导通推挽振荡晶体管Q3、Q4，使电流经第一分压电容C1、输出变压器PT1、主线圈PT2流至第三与第四推挽振荡晶体管Q3,Q4，再汇流通过第二电阻R2，由于电流同时流过第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4，而达到分流的效果。此时，令与主感应线圈PT2同相位的第一及第二感应线圈L1、L2分别感应一正电位反电动势，分别触发第一与第二推挽振荡晶体管Q1,Q2导通，同时主线圈PT2感应与其具有相反相位的第三与第四感应线圈L3,L4，使第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4的基极输入一负电压，使第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4截止。因此，电流反向地分别经由第一与第二推挽振荡晶体管Q1,Q2，再反向汇流经主感应线圈PT2与输出变压器PT1，而由第二分压电容器C2流回电源，令卤素灯B开启，而该反向电流则又令第一与第二感应线圈L1、L2获得一负电位，而使第一与第二推挽振荡晶体管Q1、Q2截止，同时令第三与第四感应线圈L3、L4取得正电位，而使第三与第四推挽振荡晶体管Q3、Q4导通，使电流再由第一分压电容器C1经输出变压器PT1及主感应线圈PT2，而分别通过第三与第四推挽晶体管Q3、Q4，再汇流通过第二电阻R2。如此，周而复始，以形成全桥式双推挽振荡电路，一方面使电流通过各推挽振荡晶体管Q1与Q2、Q3与Q4获得分流，另一方面使各感应线圈L1与L2、L3与L4的反电动势达到分压效果，降低元件发热，延长元件寿命，还能以低功率的推挽振荡晶体管推动高功率的负载，达到节省成本的目的。
监控电路的发光二极管LED，其点亮讯号是从第一分压电容器C1上取得的，若电路或负载出现异常，则通过LED的闪烁状态，即能判断出如电源或输出变压器异常、负载异常、输出是否短路以及过负载的现象等，经测试获得的正常及各种故障的讯号波形如图3至图7中所示。
图3所示是在正常工作下测得的波形。
图4所示是无讯号波形显示状态，即在电路关闭的情况下。
图5所示是卤素灯短路时，所显示的波形，相应的发光二极管LED呈现出缓慢闪烁的现象，而卤素灯不亮。
图6所示是在卤素灯过负载时，所显示的波形，相应的发光二极管LED呈现出快速闪烁的现象，而卤素灯不亮或略有闪烁。
图7所示是卤素灯损坏或不良时，所显示的波形，相应的发光二极管LED因输出变压器尚维持有输出信号，而呈现出发光现象，然而卤素灯B则处于不亮状态。
若电源异常或变压器异常，则发光二极管LED与卤素灯B皆处于不亮状态。通过发光二极管LED与卤素灯B所呈现出的状态，即可轻易判断各种故障点所在。通过监控电路观察波形显示，不会影响正常的电路运作，而达到以极少的元件实现监控电子变压器电路是否异常的功能，并能以此判断故障的原因。
本实用新型实施例设计的是全桥式双推挽振荡电路，其中的推挽振荡晶体管可为数组相互并联而无限延伸，并配合连接与之相对应的数组感应线圈，即可推动更大功率的卤素灯，而无需修改回路装置，达到扩充使用的功能。
综上所述，本实用新型应用全桥式双推挽振荡电路以及极其简易的监控电路，达到了降低元件温度及延长元件使用寿命的效果，并能以小功率元件推动大功率负载，用以降低成本，且能在不修改电路的状况下，扩充其使用效果。
本实用新型改进结构的电子变压器符合专利法关于新颖性、创造性、实用性的要件。
权利要求1．一种改进结构的卤素灯电子变压器，包括电源电路、分压电路、卤素灯的输出用变压器、感应线圈组、推挽振荡电路、双向晶闸管和触发及过载保护电路，其特征在于所述的推挽振荡电路是全桥式双推挽振荡电路，由双半桥式推挽振荡电路并联构成；一组半桥式推挽振荡电路的第一、第四推挽振荡晶体管，分别与一组两相位相反的感应线圈L1、L3连接，另一组半桥式推挽振荡电路的第二与第三推挽振荡晶体管，分别与另一组两相位相反的感应线圈L2、L3连接；所述双向晶闸管的输出端同时连接用于同步触发导通的第三与第四推挽振荡晶体管的基极。
2．根据权利要求1所述的一种改进结构的卤素灯电子变压器，其特征在于所述的双向晶闸管的输出端与所述的第三与第四推挽振荡晶体管的基极间还分别连接有二极管。
3．根据权利要求1所述的一种改进结构的卤素灯电子变压器，其特征在于所述的分压电路由两分压电容器串接构成，两分压电容器间的中线的中点电压输出端串接卤素灯的输出用变压器，再与所述感应线圈组的主线圈串接。
4．根据权利要求1所述的一种改进结构的卤素灯电子变压器，其特征在于还包括有监控电路，由一限流电阻与发光二极管串联构成，并与所述分压电路中的第一分压电容并联连接。
5．根据权利要求1所述的一种改进结构的卤素灯电子变压器，其特征在于所述的半桥式推挽振荡电路可以有两组以上，且相互并联；有与半桥式推挽振荡电路相同数目的感应线圈组与各半桥式推挽振荡电路组对应连接，各半桥式推挽振荡电路组分别通过二极管与所述的双向晶闸管输出端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种卤素灯电子变压器,包括电源电路、分压电路、监控电路、卤素灯的输出用变压器、感应线圈组、推挽振荡电路、双向晶闸管和触发及过载保护电路。其推挽振荡电路可由数组半桥式推挽振荡电路并联构成,再通过数组感应线圈组从主感应线圈上获得反电动势,作交替导通与截止,获得由数组感应线圈分压和由数组半桥式推挽振荡电路分流的效果。正反向电流汇流通过主感应线圈向卤素灯提供电源。减少元件发热且可推动较大功率的负载。
文档编号H05B41/295GK2462637SQ0120041
公开日2001年11月28日 申请日期2001年1月8日 优先权日2001年1月8日
发明者赵文兴 申请人:赵文兴