專利名稱：車用燈具小功率逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子照明技術(shù)，特別涉及一種車用燈具小功率逆變器。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)五六十年代，實(shí)現(xiàn)了功率半導(dǎo)體器件的技術(shù)突破。功率半導(dǎo)體器件由實(shí)驗(yàn) 室走進(jìn)工業(yè)界，給鑒于開關(guān)條件下的電子技術(shù)以空前未有的促進(jìn)。大量依據(jù)斷續(xù)脈沖技術(shù) 為基礎(chǔ)的器件與裝置得到不斷完善，并逐步取代傳統(tǒng)的連續(xù)線性技術(shù)，涌現(xiàn)出許多新型電 子裝置設(shè)備。其中，逆變器技術(shù)往往是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)逆變器的需求也與日劇增。 然而現(xiàn)有的燈具所用的普通逆變器，內(nèi)部電子電路較復(fù)雜，電壓電流保護(hù)措施不到位，逆變 器壽命低，容易損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種車用燈具小功率逆變器，選 用發(fā)熱量相對(duì)低的以雙極性三極管開關(guān)動(dòng)作為基礎(chǔ)的推挽式電子電路，盡可能減少發(fā)熱元 件，以適應(yīng)車用燈具特殊封閉式樣和散熱條件差的狀態(tài)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述車用燈具小功率逆變器，由保護(hù)級(jí)、逆變級(jí)和帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)三級(jí)組成。所述保護(hù)級(jí)中設(shè)有保險(xiǎn)絲電阻、壓敏電阻和二極管，所述保險(xiǎn)絲電阻采用可恢復(fù) 保險(xiǎn)絲，有過電流保護(hù)作用；所述壓敏電阻對(duì)電路有過電壓保護(hù)作用，防止外界實(shí)施的電壓 過高損壞整個(gè)逆變器裝置；所述二極管單向?qū)?，避免外界直流電源反接，即反接時(shí)不損壞 其它元器件，所述二極管的正向輸入端連接所述保險(xiǎn)絲電阻的一端，保險(xiǎn)絲電阻的另一端 連接外界直流電源的正極。所述逆變級(jí)是以開關(guān)動(dòng)作為基礎(chǔ)將直流轉(zhuǎn)變成交流，它包括電感、電阻、電容、兩 個(gè)三極管和變壓器同一側(cè)的初級(jí)線圈及次級(jí)線圈，所述兩個(gè)三極管的發(fā)射極相連后再與外 界電源負(fù)極相連，兩個(gè)三極管的集電極分別與初級(jí)線圈的兩端直接相連，并且該組線圈的 中心抽頭與所述電感相連；兩個(gè)三極管的基極通過電阻分別與所述次級(jí)線圈的兩端相連； 所述初、次級(jí)線圈各自并聯(lián)有電容。所述兩個(gè)三極管與變壓器的初級(jí)線圈及次級(jí)線圈、電阻、電容及電感組成電子開 關(guān)，通過初級(jí)線圈的極性電壓控制所述三極管的導(dǎo)通與截止，由于電感產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)結(jié) 合電阻的作用使得一個(gè)三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，而另一個(gè)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，從而將其稱 為“推換式電路”。所述帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)包括電容、變壓器另一側(cè)的次級(jí)線圈和熒光燈，所述 次級(jí)線圈分別并聯(lián)連接在所述熒光燈的兩組燈絲上，其中部分次級(jí)線圈通過電容與燈絲相 連接。在工藝布局中，與通常的晶體三極管立式散熱的工藝相比較，本實(shí)用新型選用折 角鋁片橫臥散熱方法，以適應(yīng)車用燈具散熱條件和線路板的特點(diǎn)。[0011]本實(shí)用新型通過所述逆變級(jí)將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的基本原理是當(dāng)一個(gè)三級(jí)管 導(dǎo)通，另一個(gè)三極管關(guān)閉時(shí)，電源提供一個(gè)電流從正極通過電感到變壓器的初級(jí)繞組，從所 述初級(jí)繞組再到上述導(dǎo)通的三極管，最后至電源負(fù)極，該電流在變壓器的磁芯中產(chǎn)生一個(gè) 脈動(dòng)磁通，此時(shí)變壓器副邊繞組中各自感應(yīng)一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)上述第二個(gè)三極管由關(guān)閉變?yōu)?導(dǎo)通，第一個(gè)三極管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)閉時(shí)，則所述變壓器副邊繞組中各自感應(yīng)一個(gè)反方向的 電動(dòng)勢(shì)。這樣，變壓器初級(jí)邊而對(duì)的是直流電，而變壓器次級(jí)各繞組借助于交變磁通，均可 得到一個(gè)交變的電動(dòng)勢(shì)，完成直流電DC到交流電AC至轉(zhuǎn)變。本實(shí)用新型的有益效果是，與單選用普通保險(xiǎn)絲或低阻值小功率電阻作過流保護(hù) 相比較，選用可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的好處，就在于重復(fù)使用，一旦瞬時(shí)過流原因排除，就能正常工 作。而前者往往是無(wú)法恢復(fù)正常工作；選用折角鋁片橫臥散熱方法代替通常的晶體三極管立式散熱的工藝，以適應(yīng)車用 燈具散熱條件和線路板的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面 結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。實(shí)施例參看圖1，車用燈具小功率逆變器，由保護(hù)級(jí)1、逆變級(jí)2與帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí) 3依次連接構(gòu)成，保護(hù)級(jí)1與逆變級(jí)2之間的線路中設(shè)有電感Ll，所述電感Ll與逆變級(jí)2的 變壓器Tl的初級(jí)線圈Lp的中心抽頭Pl連接，逆變級(jí)2通過變壓器Tl的次級(jí)線圈Ls3及 L4連接帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)3的熒光燈31。保護(hù)級(jí)1由可恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU、壓敏電阻RV與二極管Dl連接構(gòu)成，外界直流電源 DC的正極連接所述可恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU的一端，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU的另一端分別連接二極管Dl 的正向輸入端和壓敏電阻RV，壓敏電阻RV的另一端直接連接外界直流電源DC的負(fù)極，二極 管Dl的正向輸入端連接所述可恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU，二極管Dl的負(fù)向輸出端連接電感Li，二極 管Dl單向?qū)▽?duì)整個(gè)電路起保護(hù)作用，避免由于操作不當(dāng)外界直流電源DC反接對(duì)整個(gè)電 路的損壞；壓敏電阻RV對(duì)整個(gè)電路起過壓保護(hù)作用，防止輸入電壓過高損壞整個(gè)逆變器裝 置。電感Ll與電解電容Cl之間設(shè)置電阻R1、R2、R3與R4，電阻Rl與R3相串聯(lián)，電阻 R2與R4相串聯(lián)，兩組電阻相串聯(lián)后的一端連接二極管Dl的負(fù)向輸出端，另一端直接連接外 界直流電源DC的負(fù)極；電解電容Cl并聯(lián)于主電路中，一端連接二極管Dl的負(fù)向輸出端，另 一端直接連接外界直流電源DC的負(fù)極；電感Ll的一端與二極管Dl的負(fù)向輸出端相連接， 另一端與逆變級(jí)2的變壓器Tl的初級(jí)線圈Lp的中間抽頭Pl端相連接。逆變級(jí)2由電感Li、兩個(gè)三極管Ql與Q2、電阻R5與R6、電容C2與C3、變壓器Tl 及變壓前的初級(jí)線圈Lp、次級(jí)線圈Lsl共同連接組成，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)闊晒鉄?1工作所需
4要的交流電。三極管Ql與Q2的發(fā)射極相連后的共同端連接外界直流電源DC的負(fù)極，三級(jí) 管Ql的基極連接上述電阻Rl與R3相連后的共同端，三級(jí)管Ql的基極還通過電阻R5連接 次級(jí)線圈Lsl的一端；三級(jí)管Q2的基極連接電阻R2與R4相連后的共同端，三級(jí)管Q2的基 極還通過電阻R6連接次級(jí)線圈Lsl的另一端；三級(jí)管Ql的集電極連接初級(jí)線圈Lp的一 端，三極管Q2的集電極則連接初級(jí)線圈Lp的另一端。其中，初級(jí)線圈Lp的兩端并聯(lián)電容 C2，次級(jí)線圈Lsl的兩端并聯(lián)電容C3。帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)3變壓后的次級(jí)線圈Ls2、Ls3與Ls4、電容C4與C5、熒光 燈31共同連接構(gòu)成，變壓后的次級(jí)線圈Ls3與Ls4起燈絲預(yù)熱作用，次級(jí)線圈Ls2與電容 C4感應(yīng)的高壓使熒光燈31燈管擊穿點(diǎn)亮后，能在較低的交流電壓工作狀態(tài)；所述次級(jí)線圈 Ls3的一端及其抽頭P2端連接所述熒光燈31 —組燈絲301的兩極，次級(jí)線圈Ls4的兩端連 接所述熒光燈31另一組燈絲302的兩極。其中，次級(jí)線圈Ls2與次級(jí)線圈Ls4的一端通過 電容C4相連，次級(jí)線圈Ls3的一端與次級(jí)線圈Ls4的另一端通過電容C5相連。再次參看圖1，本實(shí)用新型DC/AC電流轉(zhuǎn)換的基本原理如下當(dāng)三極管Ql導(dǎo)通，Q2關(guān)閉時(shí)，電源DC提供一個(gè)電流從正極通過Ll — Pl — Ql至 電源DC負(fù)極，該電流在磁芯中產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)磁通，在變壓器Tl副邊各繞組中各自感應(yīng)一個(gè) 電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)三極管Q2導(dǎo)通，Ql關(guān)閉時(shí)，電源DC提供一個(gè)電流從正極通過Ll — P2 — Q2至 電源DC負(fù)極，該電流在磁芯中產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)磁通，其方向與三極管Ql導(dǎo)通時(shí)相反，在變壓 器Tl副邊各繞組中各自感應(yīng)一個(gè)反方向的電動(dòng)勢(shì)。這樣，變壓器Tl初級(jí)邊而對(duì)的是直流電，而變壓器次級(jí)各繞組借助于交變磁通， 均可得到一個(gè)交變的電動(dòng)勢(shì)，完成DC到AC之轉(zhuǎn)變。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì) 有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要 求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求車用燈具小功率逆變器，由保護(hù)級(jí)(1)、逆變級(jí)(2)和帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)(3)依次連接構(gòu)成，所述保護(hù)級(jí)(1)設(shè)有保險(xiǎn)絲(FU)和二極管(D1)，所述二極管(D1)的正向輸入端通過保險(xiǎn)絲(FU)與外界直流電源(DC)的正極相連，其負(fù)向輸出端連接所述逆變級(jí)(2)中的電感(L1)，逆變級(jí)(2)經(jīng)過變壓器(T1)連接所述帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)(3)，其特征在于，所述保護(hù)級(jí)(1)中還設(shè)有壓敏電阻(RV)，所述壓敏電阻(RV)的一端與所述二極管(D1)的正向輸入端連接，另一端連接外界直流電源(DC)的負(fù)極；所述逆變級(jí)(2)包括兩個(gè)不能同時(shí)導(dǎo)通的三極管(Q1、Q2)、電感(L1)、電阻(R5、R6)和變壓器(T1)一側(cè)的初級(jí)線圈(Lp)與次級(jí)線圈(Ls1)，所述兩個(gè)三極管(Q1、Q2)的發(fā)射極相連后與外界直流電源(DC)的負(fù)極連接，兩個(gè)基極分別對(duì)應(yīng)通過電阻(R5、R6)與變壓器(T1)一側(cè)的次級(jí)線圈(Ls1)的兩端相連接，兩個(gè)集電極則分別與變壓器(T1)同一側(cè)的初級(jí)線圈(Lp)的兩端相連接；所述帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)(3)包括變壓器(T1)另一側(cè)的次級(jí)線圈(Ls2、Ls3、Ls4)及熒光燈(31)的兩組燈絲(301，302)，所述次級(jí)線圈(Ls3)的一端及其抽頭(P2)端連接所述熒光燈(31)一組燈絲(301的兩極，次級(jí)線圈(Ls4)的兩端連接所述熒光燈(31)另一組燈絲(302)的兩極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燈具小功率逆變器，其特征在于，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)中 采用折角鋁片橫臥散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燈具小功率逆變器，其特征在于，所述次級(jí)線圈(Ls3)的 抽頭(P2)下端銜接的次級(jí)線圈(Ls2)通過電容(C4)與熒光燈(31)其中的一組燈絲(302) 相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燈具小功率逆變器，其特征在于，所述保護(hù)級(jí)(1)的電阻 保險(xiǎn)絲(FU)采用可恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燈具小功率逆變器，其特征在于，所述電感(Li)的一端 連接二極管(Dl)的負(fù)向輸出端，另一端連接初級(jí)線圈(Lp)的中間抽頭(Pl)端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的車用燈具小功率逆變器，其特征在于，所述二極管(Dl) 與電感(Li)之間設(shè)置電解電容(Cl)，所述電解電容(Cl)的一端連接所述二極管(Dl)的負(fù) 向輸出端，另一端直接連接外界直流電源(DC)的負(fù)極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車用燈具小功率逆變器，它由保護(hù)級(jí)、逆變級(jí)和帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)依次連接構(gòu)成，所述保護(hù)級(jí)設(shè)有過電流保護(hù)的可恢復(fù)保險(xiǎn)絲、起單向?qū)ㄗ饔玫亩O管和壓敏電阻。所述逆變級(jí)采用匹配雙極性NPN晶體管作為推挽開關(guān)元件，由變壓器的一個(gè)次級(jí)繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)饋入基極的電流來(lái)控制晶體管的開與關(guān)，實(shí)現(xiàn)電流由DC到AC的轉(zhuǎn)換。所述帶有燈絲預(yù)熱的輸出級(jí)包括變壓器的三個(gè)次級(jí)繞組，其中兩個(gè)用作熒光燈燈絲加熱，另一個(gè)具較高電壓作為啟動(dòng)和維持熒光燈正常工作，本實(shí)用新型有過電流和過電壓保護(hù)作用，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F21W101/02GK201726564SQ20102016364
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者黃月娥 申請(qǐng)人:上海埃格電子器材有限公司