專利名稱:晶體管直流變換器的制作方法
本實用新型屬電源的變換器，特別是用晶體管制成的直流變換器。
當(dāng)前，礦山機車車燈、照明、喇叭用電采用直流電源，電壓變換普遍采用可控硅直流變換器，該機輸出功率小，穩(wěn)壓精度低、工作頻率低，噪聲大，體積大，重量重、效率低，維護困難。此外，少量的機車試用的晶體管直變器，性能較前者優(yōu)越，但仍存在體積大，重量重，不能空載運行，電源變換后直流輸出通道僅只有一檔(車燈遠光檔)，使用十分不便。
本實用新型的目的是提供一種高可靠、大功率、高效率、小體積、低噪聲，易于維修，多路直流輸出通道的晶體管直流變換器。
本實用新型是以如下方式完成的晶體管直流變換器包括輸入整流系統(tǒng)(1)、自激振蕩器(2)、高頻整流電路(3)、脈沖寬度調(diào)節(jié)器(4)、均流電路(5)、濾波電路(6)和控制系統(tǒng)(7)所組成。在輸入整流系統(tǒng)中，晶體二極管電接有電阻、電感線圈和電容，輸出整流器電接有高頻變壓器的線圈N2組成的高頻整流電路，由高反壓晶體三極管、高頻變壓器的線圈N1和N3、電阻、電容組成自激振蕩器，由晶體三極管、電阻、可調(diào)電位器和穩(wěn)壓晶體二極管構(gòu)成脈沖寬度調(diào)節(jié)器，由電容、晶體二極管和電阻組成過電壓保護線路，由穩(wěn)壓晶體二極管和電容組成鉗位電路，控制系統(tǒng)同時有二路或多路直流輸出通道。用二組或多組由自激振蕩器、高頻整流電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)器和保護線路組成的相同線路與輸入整流系統(tǒng)并聯(lián)電接后，同一端直流輸出。直流輸出端線路上均電接有電阻組成均流器。在直流輸出端電接有由濾波電感線圈和電容組成的輸出濾波電路。輸入的電源可以是交流電或直流電。
圖1為晶體管直流變換器線路原理方框圖圖2為供礦山機車使用的晶體管直流變換器線路原理圖圖3為供礦山機車使用的晶體管直流變換器控制系統(tǒng)使用狀態(tài)參考圖下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明參見圖2，由壓敏電阻Rv、晶體二極管D1、電感線圈L1和電容C1構(gòu)成輸入整流系統(tǒng)，主要作用將交流輸入電壓整流成直流電壓，同時吸收過電壓和濾波。由高反壓晶體三極管BG1、高頻變壓器B的線圈N1和N3、電阻R1和R3、電容C3和C4組成的自激振蕩器，當(dāng)電源接通時，電阻R1給高反壓晶體三極管BG1提供一基極電流，通過BG1放大，有集電極電流流過高頻變壓器B的N1線圈，由于高頻變壓器B的N3線圈與高反壓晶體三極管BG1接成正反饋狀態(tài)，BG1的基極電流進一步加大，使高反壓晶體三極管BG1迅速飽和和導(dǎo)通，高頻變壓器的N1線圈中的電流成線性增長，經(jīng)過一段時間，高頻變壓器B達到飽和狀態(tài)，此時N1線圈中的電流變化變慢，N3線圈感應(yīng)的電壓倒相，使BG1基極電流減小，因是正反饋，導(dǎo)致高反壓晶體三極管BG1迅速截止，此時N2線圈將高頻變壓器B儲存的磁能向負載釋放，輸出直流電壓，為控制系統(tǒng)提供工作電壓。周而復(fù)始反復(fù)進行上述過程，從而使電路進入自激工作狀態(tài)。由高頻變壓器B的N2線圈、高頻整流晶體二極管D3、電容C8、C6和C7組成高頻整流電路。由晶體三極管BG2和BG3、電阻R4、R5、R6、R7和R8、可調(diào)電位器W和穩(wěn)壓二極管DZ2等構(gòu)成脈沖寬度調(diào)節(jié)器，用以穩(wěn)定輸出電壓，當(dāng)輸入電壓或負載發(fā)生變化引起輸出電壓變化時，通過反饋而改變高反壓晶體三極管BG1的工作頻率和導(dǎo)通時間來穩(wěn)定輸出電壓。由電容C2、晶體二極管D2和電阻R2組成過電壓保護線路，可完全消除電機車行駛時因跳弓及機車電機產(chǎn)生的浪涌過電壓的危害。由穩(wěn)壓晶體二極管DZ1和電容C5組成鉗位電路保護高反壓晶體三極管BG1的發(fā)射結(jié)和保護脈沖調(diào)節(jié)器。本實用新型的工作線路由兩組完全相同的與輸入整流系統(tǒng)并聯(lián)電接，同一端直流輸出進行直流變換工作，兩組線路直流輸出線路上均電接有電阻R9組成均流器，用以平衡兩組電路的輸出能量。由濾波電感線圈L2、電容C9和C10組成輸出濾波電路，為載波機等高級電器提供低紋波電源。控制系統(tǒng)參見圖3，輸入電源經(jīng)插件2CT3腳進入熔斷器RD，經(jīng)開關(guān)k1再經(jīng)插件2CT1腳進插件1CT1腳到主機(直流變換系統(tǒng))輸入端，經(jīng)主機變換成低電壓后，由插件1CT2腳輸出，經(jīng)插件2CT2腳分別與開關(guān)K2、K3、按鈕AN和指示燈電接，由開關(guān)和按鈕轉(zhuǎn)變成5路輸出，分別控制機車的前燈近光燈泡1ZD、前燈遠光燈泡2ZD、后燈近光燈泡3ZD、后燈遠光燈泡4ZD和喇叭LB。另外主機再輸出一組低紋波電源，由插件1CT3腳輸出。插件1CT4腳為公共接地。
本晶體管直流變換器具有線路簡單、可靠性高，成本低，可用交流或直流電輸入，輸入電壓范圍寬，穩(wěn)壓精度高、輸出功率大，轉(zhuǎn)換效率高、空載、過載能力強，體積小，重量輕，有多路直流輸出，工作無噪音、壽命長、安裝使用方便、維護容易等特點，適用于直流電壓為6伏至90伏的電器設(shè)備作直流電源。
權(quán)利要求
1.一種晶體管直流變換器，由輸入整流系統(tǒng)、輸出整流器和控制系統(tǒng)組成，其特征在于(1)在輸入整流系統(tǒng)中，晶體二極管D1電接有電阻Rv、電感線圈L1和電容C1；(2)輸出整流器電接有高頻變壓器B的線圈N2組成高頻整流電路；(3)在輸入整流系統(tǒng)與輸出整流器之間，有由高反壓、晶體三極管BG1、高頻變壓器B的線圈N1和N3、電阻R1和R3、電容C3和C4組成的自激振蕩器；(4)在輸出整流器與自激振蕩器之間串聯(lián)電接有由晶體三極管BG3和BG2、電阻R4、R5、R6、R7和R8、可調(diào)電以器W和穩(wěn)壓晶體二極管DZ2構(gòu)成的脈沖寬度調(diào)節(jié)器；(5)保護線路由電容C2、晶體二極管D2和電阻R2組成過電壓保護，它與自激振蕩器電連接；由穩(wěn)壓晶體二極管DZ1和電容C5組成的鉗位電路作保護高反壓三極管BG1的發(fā)射結(jié)和保護脈沖寬度調(diào)節(jié)器；(6)控制系統(tǒng)同時有二路或多路直接輸出通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的變換器，其特征是用二組或多組由自激振蕩器、高頻整流電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)器和保護線路組成的相同線路與輸入整流系統(tǒng)并聯(lián)電接后，同一端直流輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的變換器，其特征是在直流輸出端線路上均電接有電阻R9。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的變換器，其特征是直流輸出端電接有由濾波電感線圈L2、電容C9和C10組成的輸出濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的變換器，其特征是輸入電源可以是交流或直流電。
專利摘要
一種晶體管直流變換器采用雙單端反激、自激式晶體管開關(guān)電源技術(shù)，即由兩組或多組獨立的上述電源并聯(lián)工作。具有線路簡單、可靠性高、成本低的優(yōu)點。同時它可用交流或直流電輸入，輸入電壓范圍寬，穩(wěn)壓精度高、輸出功率大、轉(zhuǎn)換效率高、空載、過載能力強，體積小，重量輕，有多路直流輸出。適用于直流電壓為6伏至90伏的電器設(shè)備作直流電源。
文檔編號H02M3/335GK87204355SQ87204355
公開日1987年12月31日 申請日期1987年6月23日
發(fā)明者徐步前 申請人:徐步前導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan