一种用于高频多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置的制作方法

本发明公开一种用于高频多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置。

背景技术：

高频多谐振式荧光灯镇流器不仅具有推挽变换器的一些优点，同时也不存在高压问题和用于灯丝驱动的额外电源开关，所以其在荧光灯镇流器的应用领域得到了广泛的重视和研究。

该面向高频多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置有以下优点：高转化效率，提高变换器的功率因数；高功率密度、软开关和同步整流技术可大幅提高工作频率从而显著减小无源元件体积。

技术实现要素：

本发明解决上述问题的技术方案是：一种用于高频多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置，包括第一、二柔性多层带材集成绕组，第一、二e型磁芯。第一e型磁芯位于第二e型磁芯上方且与第二e型磁芯相对接触设置，且相对设置的e-e型磁芯左右边柱均设有气隙；第一、二柔性多层带材集成绕组分别绕制在第一、二e型磁芯相对设置的e-e型磁芯的左右边柱上；所述的第一柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第一绝缘薄膜、第一导体薄膜、第一电介质薄膜、第二导体薄膜、第二电介质薄膜、第三导体薄膜；所述的第二柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第二绝缘薄膜、第四导体薄膜、第三绝缘薄膜、第五导体薄膜、第四绝缘薄膜、第六导体薄膜、第五绝缘薄膜、第七导体薄膜、第三电介质薄膜、第八导体薄膜。

所述第一柔性多层带材集成绕组的第一导体薄膜输入端与第一开关管和第二开关管的中点相连，其输出端悬空不接入电路；所述的第一柔性多层带材集成绕组的第二导体薄膜输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r1输入端相连；所述第一柔性多层带材集成绕组的第三导体薄膜输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r4输出端相连；所述第二柔性多层带材集成绕组的第四导体薄膜输入端与灯丝电阻r1输入端相连，其输出端与灯丝电阻r1输出端相连；所述第二柔性多层带材集成绕组的第五导体薄膜输入端与灯丝电阻r2输入端相连,其输出端与灯丝电阻r3输入端相连；所述第二柔性多层带材集成绕组的第六导体薄膜输入端与灯丝电阻r4输入端相连，其输出端与灯丝电阻r4输出端相连；所述第二柔性多层带材集成绕组的第七导体薄膜输入端与灯丝电阻r1输入端相连，其输出端悬空不接入电路；所述第二柔性多层带材集成绕组的第八导体薄膜输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r4输出端相连。

所述第一柔性多层带材集成绕组的第一导体薄膜、第一电介质薄膜、第二导体薄膜共同构成滤波电容，所述第一柔性多层带材集成绕组的第二导体薄膜构成并联谐振电感，所述第一柔性多层带材集成绕组的第二导体薄膜、第二电介质薄膜、第三导体薄膜共同构成并联谐振电容；所述第二柔性多层带材集成绕组的第四导体薄膜构成变压器的第一副边，所述第二柔性多层带材集成绕组的第五导体薄膜构成变压器的第二副边，所述第二柔性多层带材集成绕组的第六导体薄膜构成变压器的第三副边，所述第二柔性多层带材集成绕组的第七导体薄膜、第三电介质薄膜、第八导体薄膜共同构成串联谐振电容，所述第二柔性多层带材集成绕组的第七导体薄膜构成变压器原边且充当串联谐振电感。

所述第一柔性多层带材集成绕组形成集总参数模型为一个滤波电容、一个并联谐振电容、一个并联谐振电感；所述第二柔性多层带材集成绕组形成集总参数模型为一个串联谐振电容、一个串联谐振电感、一个多副边变压器。

本发明的有益效果在于：从实际需求出发，提出一种用于多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置，其采用柔性多层带材集成技术提供了一种结构简单、体积小，提高了电感电容元件的空间利用率，并以提高功率密度及提升集成单元在电力电子装置中的可靠性与安全性为目标。

附图说明

图１为本发明的整体结构示意图。

图２为本发明的爆炸结构示意图。

图３为本发明的工作结构示意图。

图4为本发明的装置集总参数模型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-图3所示，一种用于高频多谐振式荧光灯镇流器的无源元件集成装置包括第一柔性多层带材集成绕组3、第二柔性多层带材集成绕组4、第一e型磁芯1、第二e型磁芯2；第一e型磁芯1位于第二e型磁芯2上方且与第二e型磁芯2相对接触设置；第一柔性多层带材集成绕组3和第二柔性多层带材集成绕组4分别绕制在第一e型磁芯1和第二e型磁芯2相对设置的e-e型磁芯的左右边柱上。所述的第一柔性多层带材集成绕组3由里到外依次排列为第一绝缘薄膜5、第一导体薄膜6、第一电介质薄膜7、第二导体薄膜8、第二电介质薄膜9、第三导体薄膜10；所述的第二柔性多层带材集成绕组4由里到外依次排列为第二绝缘薄膜11、第四导体薄膜12、第三绝缘薄膜13、第五导体薄膜14、第四绝缘薄膜15、第六导体薄膜16、第五绝缘薄膜17、第七导体薄膜18、第三电介质薄膜19、第八导体薄膜20。

所述第一柔性多层带材集成绕组3的第一导体薄膜6输入端与第一开关管21和第二开关管22的中点31相连，其输出端悬空不接入电路；所述的第一柔性多层带材集成绕组3的第二导体薄膜8输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r1输入端38相连；所述第一柔性多层带材集成绕组3的第三导体薄膜10输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r4输出端37相连；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第四导体薄膜12输入端与灯丝电阻r1输入端38相连，其输出端与灯丝电阻r1输出端33相连；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第五导体薄膜14输入端与灯丝电阻r2输入端34相连,其输出端与灯丝电阻r3输入端35相连；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第六导体薄膜16输入端与灯丝电阻r4输入端36相连，其输出端与灯丝电阻r4输出端37相连；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第七导体薄膜18输入端与灯丝电阻r1输入端38相连，其输出端悬空不接入电路；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第八导体薄膜20输入端悬空不接入电路，其输出端与灯丝电阻r4输出端37相连。

如图3-图4所示，所述第一柔性多层带材集成绕组3的第一导体薄膜6、第一电介质薄膜7、第二导体薄膜8共同构成滤波电容23，所述第一柔性多层带材集成绕组3的第二导体薄膜8构成并联谐振电感24，所述第一柔性多层带材集成绕组3的第二导体薄膜8、第二电介质薄膜9、第三导体薄膜10共同构成并联谐振电容25；所述第二柔性多层带材集成绕组4的第四导体薄膜12构成变压器的第一副边28，所述第二柔性多层带材集成绕组4的第五导体薄膜14构成变压器的第二副边29，所述第二柔性多层带材集成绕组4的第六导体薄膜16构成变压器的第三副边30，所述第二柔性多层带材集成绕组4的第七导体薄膜18、第三电介质薄膜19、第八导体薄膜20共同构成串联谐振电容26，所述第二柔性多层带材集成绕组4的第七导体薄膜18构成变压器原边27。

所述第一柔性多层带材3集成绕组形成集总参数模型为滤波电容23、并联谐振电容25、并联谐振电感24；所述第二柔性多层带材集成绕组4形成集总参数模型为串联谐振电容26、变压器原边27、变压器第一副边28、变压器第二副边29、变压器第三副边30。