专利名称：用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器的制作方法
技术领域：
用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器技术领域[0001]本实用新型涉及到一种谐振变换器，特别是一种自激式半桥谐振变换器。
背景技术：
[0002]如图6所示，为目前应用最广泛的自激式半桥谐振变换器的电路图，其由输入电容Cl、C2，晶体管Ql、Q2，二极管Dl、D2，电阻Rl、R2、R3和R4，谐振电感L0,谐振电容CO和驱动变压器Tl组成，其中驱动变压器Tl由绕组N1、绕组N2和绕组N3组成。该自激式半桥谐振变换器的电路图由于其电路简单，开关器件工作在谐振软开关状态，工作效率高，因此被大量应用于荧光灯或节能灯的电子整流器中。[0003]根据荧光灯和节能灯的特性，电子整流器的工作频率会对它们的发光效率产生重要影响，上述的自激式半桥谐振变换器的电路与他激式半桥谐振变换器相比最主要的缺点是谐振频率不能连续线性可调。如果电子整流器采用自激式半桥谐振变换器，电子整流器会因为自激式半桥谐振变换器的谐振频率不能连续线性调整，使得电子整流器不能工作在荧光灯或节能灯的最佳发光效率的频率点，从而影响荧光灯或节能灯的发光效率。而他激式半桥谐振变换器由于震荡频率是由控制芯片单独控制，就很容易实现谐振频率的连续线性可调，使得电子整流器工作在荧光灯或节能灯的最佳发光效率的频率点。[0004]自激式半桥谐振变换器的自激振荡是通过驱动变压器Tl的饱和来实现的，参见图6所示，其震荡频率也主要受驱动变压器Tl的饱和频率影响，而且驱动变压器Tl能在实现自激震荡的同时实现隔离驱动晶体管，因此，驱动变压器Tl需要工作在线性区和饱和 区实现变换器的自激振荡和晶体管的隔离驱动。这个特点使得自激式半桥谐振变换器中的驱动变压器Tl完全不同于其它应用场合中的驱动变压器的线性区工作状况，比如他激式变换器。在他激式变换器中，震荡频率是通过控制芯片单独设置的，而其驱动变压器需要工作在线性区实现隔离驱动晶体管的目的。而且自激式半桥谐振变换器中驱动变压器Tl绕组 N3 一般为I匝或2匝，在其它应用场合中的驱动变压器由于需要工作在线性区使得绕组的匝数都远大于3匝，同样磁芯加入气隙是为了避免磁芯饱和。[0005]自激式半桥谐振变换器的震荡频率不能连续线性可调主要是因为其驱动变压器 Tl是通过磁环作为磁芯来实现的，而变换器的谐振频率Fsw主要取决于驱动变压器Tl的饱和频率。驱动变压器Tl的饱和频率又受其磁芯和绕组的性能参数影响，如磁芯截面积Ae 和绕组N3的整数匝(一般为I匝或2匝)。由于驱动变压器的磁芯截面积Ae的大小规格限制和绕组匝数的整数匝限制不能连续线性调整，比如1.1匝，从而导致驱动变压器Tl的饱和频率不能连续线性调整，最终使得自激式半桥谐振变换器Fsw的工作频率就不能连续线性调整。实用新型内容[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可实现谐振频率连续线性调整的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器。[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，包括有磁芯部件和缠绕在所述磁芯部件上的绕组，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可连续线性调节的磁芯气隙。[0008]作为优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的中臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为对称地分布于所述磁芯部件中线两侧的双边气隙。[0009]作为另一优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯,所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的中臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为分布于所述磁芯部件中线其中一侧的单边气隙。[0010]作为再一优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯,所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的三臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为对称地分布于所述磁芯部件中线两侧的双边气隙。[0011]作为进一步改进的优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两·个所述E型磁芯的三臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为分布于所述磁芯部件中线其中一侧的单边气隙。[0012]作为优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EI磁芯，所述的磁芯气隙形成于所述I磁芯和所述E型磁芯的中臂对接的位置。[0013]作为另一优选方案，所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EI磁芯，所述的磁芯气隙形成于所述I型磁芯和所述E型磁芯的三臂对接的位置。[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过可以加入气隙的磁芯制作驱动变压器替代现有的磁环驱动变压器，可以通过连续线性调整驱动变压器的磁芯气隙来达到对驱动变压器的工作频率进行连续线性地调节，从而很方便地实现连续线性地调整自激式半桥谐振变换器谐振频率的目的，克服了磁环驱动变压器只能依赖于改变磁芯截面积和绕组的匝数的缺点，使得电子整流器可以工作在荧光灯或节能灯的最佳发光效率的工作频率; 而且，可以加入气隙的驱动变压器制作的自激式半桥谐振变换器的谐振频率一致性高，不会受磁芯材料的性能分散性影响；另外，可以加入气隙的驱动变压器加工简单，克服了磁环变压器的费工费时的缺点。
[0015]图[0016]图[0017]图[0018]图[0019]图[0020]图1为本实用新型实施例一的双边气隙的EE磁芯驱动变压器。 2为本实用新型实施例二的单边气隙的EE磁芯驱动变压器。 3为本实用新型实施例三的垫物气隙的EE磁芯驱动变压器。 4为本实用新型实施例四的单边气隙的EI磁芯驱动变压器。 5为本实用新型实施例五的垫物气隙的EI磁芯驱动变压器。 6为现有技术中的自激式半桥谐振变换器的电路结构。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。[0022]实施例一，如图1所示[0023]本实施例的变压器包括有磁芯部件和缠绕在磁芯部件上的绕组，其中，磁芯部件由两个相对而设的EE磁芯M组成，其中，图1中所示的绕组NI，N2和N3左边为进线，右边为出线，虚线为磁芯M的中线L，磁芯气隙SI形成于两个E型磁芯M的中臂对接位置，并且， 磁芯气隙SI为对称地分布于磁芯中线L两侧的双边气隙。[0024]本实施例双边气隙的EE磁芯驱动变压器，其磁芯不依赖于磁芯形状和材料特性， 通过连续线性调节磁芯气隙SI的厚度Dl就可以连续线性调节绕组N3的电感量，从而达到连续线性调节自激式半桥谐振变换器的震荡频率Fsw的目的。[0025]本实用新型实施例的磁芯气隙SI实现方法是双边对称研磨磁芯的中臂实现气隙，达到连续线性调节绕组N3的电感量，最终达到连续线性调节变换器的谐振频率Fsw，使得采用本实施例的双边气隙的EE磁芯驱动变压器的自激式半桥谐振变换器的电子整流器工作在荧光灯或节能灯发光效率最佳的频率点，达到最佳的发光效率。[0026]实施例二，如图2所示[0027]本实施例的变压器同样包括有磁芯部件和缠绕在磁芯部件上的绕组，其中，磁芯部件由两个相对而设的EE磁芯M组成，其中，图2中所示的绕组NI，N2和N3左边为进线， 右边为出线，虚线为磁芯M的中线L，磁芯气隙S2形成于两个E型磁芯M的中臂对接位置， 并且，磁芯气隙S2为不对称地分布于磁芯中线L其中一侧的单边气隙。[0028]本实施例单边气隙的EE磁芯驱动变压器，其磁芯不依赖于磁芯形状和材料特性， 通过连续线性调节磁芯气 隙S2的厚度D2就可以连续线性调节绕组N3的电感量，从而达到连续线性调节自激式半桥谐振变换器的震荡频率Fsw的目的。[0029]实施例三，如图3所示[0030]本实施例的变压器仍然包括有两个相对而设的EE磁芯M，其中，图3中所示的绕组N1，N2和N3左边为进线，右边为出线，本实施例与前两个实施例有所不同的在于，本实施例的磁芯气隙S3形成于两个E型磁芯M的三臂对接位置的垫物气隙，磁芯气隙S3是通过在磁芯M间加入垫物实现的，垫物可以在磁芯M间对接的三臂任何位置，并不受任何材质限制，并且，磁芯气隙S3可以为对称设置于磁芯中线两侧或者位于磁芯中线其中一侧。[0031]本实施例的驱动变压器的磁芯不依赖于磁芯形状和材料特性，通过连续线性调节垫物厚度实现磁芯气隙3的厚度D3连续线性调整，就可以连续线性调节绕组N3的电感量， 从而达到连续线性调节自激式半桥谐振变换器的震荡频率Fsw的目的，最终让采用本实施例垫物气隙的EE磁芯驱动变压器的自激式半桥谐振变换器的电子整流器工作在荧光灯或节能灯发光效率最佳的频率点，达到最佳的发光效率。[0032]实施例四，如图4所示[0033]本实施例驱动变压器的磁芯部件采用相互对接的EI型磁芯M、N，绕组N1，N2和N3 左边进线，右边为出线，磁芯气隙S4形成于所述I型磁芯N和E型磁芯M的中臂对接的位置。[0034]本实施例的带气隙的EI磁芯驱动变压器的磁芯不依赖于磁芯形状和材料特性， 通过连续线性调节磁芯气隙S4的厚度D4就可以连续线性调节绕组N3的电感量，从而达到连续线性调节自激式半桥谐振变换器震荡频率Fsw的目的，让采用本实施例的自激式半桥谐振变换器的电子整流器工作在荧光灯或节能灯发光效率佳的频率点，达到最佳的发光效率。[0035]实施例五，如图5所示[0036]本实施例驱动变压器的磁芯部件同样采用相互对接的EI型磁芯M、N,绕组NI，N2 和N3左边进线，右边为出线，磁芯气隙S5是通过在磁芯间加入垫物实现的。[0037]本实施例的磁芯气隙S5的垫物可以在I型磁芯N和E型磁芯M的三臂对接的任何位置，磁芯 气隙S5的垫物可不受任何材质限制。[0038]本实施例通过连续线性调节磁芯气隙S5的厚度D5就可以连续线性调节绕组N3 的电感量，从而达到连续线性调节自激式半桥谐振变换器震荡频率Fsw的目的。
权利要求1.一种用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，包括有磁芯部件和缠绕在所述磁芯部件上的绕组，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可连续线性调节的磁芯气隙。
2.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的中臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为对称地分布于所述磁芯中线两侧的双边气隙。
3.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的中臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为分布于所述磁芯中线其中一侧的单边气隙。
4.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的三臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为对称地分布于所述磁芯中线两侧的双边气隙。
5.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EE磁芯，所述的磁芯气隙形成于两个所述E型磁芯的三臂对接位置，并且，所述的磁芯气隙为分布于所述磁芯中线其中一侧的单边气隙。
6.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EI磁芯，所述的磁芯气隙形成于所述I磁芯和所述E 型磁芯的中臂对接的位置。
7.根据权利要求1所述的用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，其特征在于所述的磁芯部件包括有两个相对而设的EI磁芯，所述的磁芯气隙形成于所述I型磁芯和所述 E型磁芯的三臂对接的位置。
专利摘要一种用于自激式半桥谐振变换器的驱动变压器，包括有磁芯部件和缠绕在所述磁芯部件上的绕组，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可连续线性调节的磁芯气隙。本实用新型的优点在于通过可以加入气隙的磁芯制作驱动变压器替代现有的磁环驱动变压器，可以通过连续线性调整驱动变压器的磁芯气隙来达到对驱动变压器的工作频率进行连续线性地调节，从而很方便地实现连续线性地调整自激式半桥谐振变换器谐振频率的目的，克服了磁环驱动变压器只能依赖于改变磁芯截面积和绕组的匝数的缺点，使得电子整流器可以工作在荧光灯或节能灯的最佳发光效率的工作频率。
文档编号H02M3/335GK202839236SQ20122051077
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者黄敏超 申请人:宁波远东照明有限公司