專利名稱：電子變壓器的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子變壓器的驅(qū)動電路，特別涉及可以兼顧大功率與微小功率負(fù)載的 電子變壓器的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
一般用于驅(qū)動傳統(tǒng)大功率鹵素?zé)舻蓉?fù)載工作的電子變壓器，其負(fù)載變壓器的驅(qū)動 電路在非常輕載或接近于空載狀態(tài)時基本上沒有輸出電壓，使微小功率或者說輕載的如 LED燈等產(chǎn)品直接接在傳統(tǒng)的大功率電子變壓器的負(fù)載端時出現(xiàn)燈閃甚至是不工作狀態(tài)的 現(xiàn)象。產(chǎn)生上述現(xiàn)象，主要是電子變壓器的開關(guān)電路的驅(qū)動信號不當(dāng)造成?，F(xiàn)有驅(qū)動電路 的代表性結(jié)構(gòu)如圖1所示，其控制過程如下1.輸入端輸入一個DC值，通過電阻R2對積分電容C 3進(jìn)行充電，當(dāng)積分電容C3 上的電壓值達(dá)到觸發(fā)管Tl閾值時，觸發(fā)管Tl導(dǎo)通，促使三極管N2導(dǎo)通。其中電阻R2、積分 電容C3與觸發(fā)管Tl共同構(gòu)成三極管N2的觸發(fā)電路；2.三極管N2導(dǎo)通之后，輸入電壓通過電容C4、負(fù)載變壓器TR的原邊、驅(qū)動變壓器 的初級線圈T2-1、三極管N2形成回路，并同時在初級T2-1上形成一個電流，從而驅(qū)動變壓 器的驅(qū)動線圈T2-3感應(yīng)到一個相應(yīng)的電流值，此電流值加速了三極管N2的飽和導(dǎo)通，直至 驅(qū)動線圈T2-1飽和，驅(qū)動線圈T2-3感應(yīng)電流反向，三極管N2截止；3.由于驅(qū)動線圈T2-2與驅(qū)動線圈T2-3相位相反，當(dāng)驅(qū)動線圈T2_3反相時，驅(qū)動 線圈Τ2-2產(chǎn)生正向的感應(yīng)電流，促使三極管m導(dǎo)通，導(dǎo)通原理同三極管N2的導(dǎo)通過程。輸 入電壓通過三極管Ni、初級線圈T2-1、負(fù)載變壓器TR原邊及C5形成回路；4.以上過程在初級線圈T2-1每次觸發(fā)之后連續(xù)發(fā)生，直至電壓過零，無振蕩；以上2 4項步驟循環(huán)工作，從而實現(xiàn)三極管Ni，N2的循環(huán)導(dǎo)通、截止并輸出負(fù) 載。從圖1傳統(tǒng)電路驅(qū)動原理我們可以看出，負(fù)載變壓器TR的輸出端處于空載、接近零負(fù)載 或輕載狀態(tài)時，由于流經(jīng)驅(qū)動變壓器的初級線圈T2-1上的電流非常小，從而電壓也很低， 那么驅(qū)動線圈T2-3上的感應(yīng)電流也會很小，致使三極管不能被正常驅(qū)動工作。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明試圖設(shè)計一種驅(qū)動電路，解決在大功率負(fù)載或小功 率負(fù)載分別接在驅(qū)動電路的負(fù)載端時，驅(qū)動電路都能正常地觸發(fā)驅(qū)動從而使負(fù)載可靠地工 作。為此，本發(fā)明涉及一種電子變壓器的驅(qū)動電路，包括觸發(fā)電路、將輸入的直流信號轉(zhuǎn)換 為高頻信號的開關(guān)電路和輸出變壓器T2，所述觸發(fā)電路向所述開關(guān)電路提供觸發(fā)信號，所 述開關(guān)電路向所述輸出變壓器提供高頻輸出信號；其特征在于，所述輸出變壓器T2包括初 級繞組T2-5、次級負(fù)載繞組T2-6和次級驅(qū)動繞組；所述開關(guān)電路包括由振蕩電容和所述次 級驅(qū)動繞組組成的LC振蕩電路，所述LC振蕩電路控制所述開關(guān)電路的三極管順序開或關(guān)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路可以將輸入的直流信號轉(zhuǎn)換為高頻的信號并向輸出 變壓器T2提供。該電路結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點
3
(1)由于所述次級驅(qū)動繞組設(shè)置在所述輸出變壓器T2上，也即同芯設(shè)置驅(qū)動繞組 與輸出變壓器繞組合并，所述次級驅(qū)動繞組也組成LC振蕩電路的一部分，這樣就可以利用 所述次級驅(qū)動繞組拾取所述輸出變壓器T2上的電壓信號，即使所述輸出變壓器T2的輸出 端的次級負(fù)載繞組T2-6的負(fù)載為零或接近零，所述次級驅(qū)動繞組也能具有一定的電壓值， 從而可以實現(xiàn)對所述開關(guān)電路的驅(qū)動；(2)由于所述LC振蕩電路中設(shè)置振蕩電容，可以利用所述振蕩電容調(diào)節(jié)所述開關(guān) 電路的驅(qū)動頻率，使驅(qū)動過程可靠。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述LC振蕩電路上設(shè)置限流電阻或分流電阻或分 流電感器。這樣可以通過所述限流電阻或分流電阻或分流電感器調(diào)節(jié)對所述開關(guān)電路的驅(qū) 動電流，保護(hù)所述開關(guān)電路上的器件特別是三極管不易損壞。特別是所述分流電感器具有 與電流大小同步的阻抗特性，為此對所述開關(guān)電路的三極管的驅(qū)動電流的控制效果更佳， 所述分流電感器可以是可調(diào)式的電感器。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路； 其中所述第一開關(guān)電路包括順次連接的三極管W、初級繞組T2-5和電容C5，所述第二開關(guān) 電路包括順次連接的電容C4、初級繞組T2-5和三極管N2。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述開關(guān)電路實際上是一種半橋式的驅(qū)動電路，在所述第一 開關(guān)電路和所述第二開關(guān)電路的循環(huán)導(dǎo)通過程中向所述輸出變壓器T2提供高頻信號。其 中所述第一開關(guān)電路和所述第二開關(guān)電路分別由各自的所述LC振蕩電路驅(qū)動循環(huán)導(dǎo)通。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述第一開關(guān)電路中的C5用三極管N4及與其連接 的LC振蕩電路替代，所述第二開關(guān)電路中的C4用三極管N3及與其連接的LC振蕩電路替 代。這樣可以將所述開關(guān)電路改為一種全橋驅(qū)動電路。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述次級驅(qū)動繞組還包括反相設(shè)置的第三驅(qū)動繞組 T2-3和第四驅(qū)動繞組T2-4，所述第三驅(qū)動繞組T2-3與振蕩電容C15串聯(lián)構(gòu)成所述三極管 N3的LC振蕩電路，所述第四驅(qū)動繞組T2-4與振蕩電容C16串聯(lián)構(gòu)成所述三極管N4的LC 振蕩電路。這樣可以使所有的驅(qū)動線圈都拾取輸出變壓器T2的電壓信號，從而在即使負(fù)載 接近于零的情況下也可以有效地驅(qū)動開關(guān)電路的開與關(guān)。由于本發(fā)明具有上述優(yōu)點和特點，使使用本發(fā)明技術(shù)方案的驅(qū)動電路能夠應(yīng)用到 大功率負(fù)載和接近零輸出功率負(fù)載的電子變壓器中。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是半橋式驅(qū)動電路的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是半橋式驅(qū)動電路的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是全橋式驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的電子變壓器的驅(qū)動電路作進(jìn)一步的說 明。如圖2所示，一種電子變壓器的驅(qū)動電路，包括觸發(fā)電路、將輸入的直流信號轉(zhuǎn)換為高頻信號的開關(guān)電路和輸出變壓器T2。所述觸發(fā)電路由電阻R2、積分電容C3和觸發(fā)管Tl組成。其中電阻R2與積分電容 C3串聯(lián)接于直流電源\c的兩端，所述觸發(fā)管Tl的一端接于所述電阻R2與積分電容C3之 間，另一端接到三極管N2的基極，從而實現(xiàn)對開關(guān)電路的觸發(fā)。在該結(jié)構(gòu)中，所述觸發(fā)管Tl 與三極管N2的基極之間還可以設(shè)置限流電阻等部件。其次，在所述電阻R2的兩端還可以 設(shè)置分流電阻R3和電容C2，從而在接通電源的起始時間加快對積分電容C3的充電速度。所述輸出變壓器T2包括同芯設(shè)置的初級繞組T2-5、次級負(fù)載繞組T2_6和次級驅(qū) 動繞組，所述次級驅(qū)動繞組包括反相設(shè)置的第一驅(qū)動繞組Τ2-1和第二驅(qū)動繞組Τ2-2。即初 級繞組Τ2-5、次級負(fù)載繞組Τ2-6和次級驅(qū)動繞組全部設(shè)置在輸出變壓器Τ2中。這樣，所述 次級驅(qū)動繞組可以拾取初級繞組Τ2-5的電壓信號。所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路；其中所述第一開關(guān)電路包括順 次連接的三極管Ni、初級繞組Τ2-5和電容C5，所述第二開關(guān)電路包括順次連接的電容C4、 初級繞組Τ2-5和三極管Ν2。其中所述第一開關(guān)電路的三極管附的發(fā)射極連接所述第二 開關(guān)電路的三極管N2的集電極，所述第二開關(guān)電路的三極管N2的基極接于所述觸發(fā)電路。 這樣當(dāng)所述第二開關(guān)電路的三極管N2被觸發(fā)導(dǎo)通后，電源信號經(jīng)過電容C4、初級繞組T2-5 和三極管N2所組成的回路，并向輸出變壓器T2提供高頻信號；當(dāng)三極管m被觸發(fā)導(dǎo)通后， 電源信號經(jīng)過電容C5、初級繞組T2-5和三極管m所組成的回路，并向輸出變壓器T2提供 高頻信號。其次，所述第一驅(qū)動繞組T2-1與振蕩電容C7串聯(lián)后接在所述三極管m的基極 與發(fā)射極之間從而構(gòu)成所述第一開關(guān)電路的三極管W的LC振蕩電路，所述第二驅(qū)動繞組 T2-2與振蕩電容C8串聯(lián)后接在所述三極管N2的基極與發(fā)射極之間從而構(gòu)成所述第二開關(guān) 電路的三極管N2的LC振蕩電路。另外在所述第一驅(qū)動繞組T2-1與振蕩電容C7串聯(lián)構(gòu)成 的LC振蕩電路中設(shè)置限流電阻R5以及分流電阻R10，這樣可以利用所述限流電阻R5以及 分流電阻RlO對驅(qū)動電流予以靈活地調(diào)節(jié)；同理，在所述第二驅(qū)動繞組T2-2與振蕩電容C8 串聯(lián)構(gòu)成的LC振蕩電路中設(shè)置限流電阻R4以及分流電阻Rl 1。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路可以將輸入的直流信號轉(zhuǎn)換為高頻的信號并向輸出 變壓器T2提供。具體驅(qū)動過程如下1.輸入端Vrc輸入一個直流信號，通過電阻R2對積分電容C 3進(jìn)行充電，當(dāng)積分 電容C3上的電壓值達(dá)到觸發(fā)管Tl閾值時，觸發(fā)管Tl導(dǎo)通，促使三極管N2導(dǎo)通；2.三極管N2導(dǎo)通之后，輸入信號通過電容C4、輸出變壓器的初級線圈T2_5和三 極管Ν2形成回路，在初級線圈Τ2-5上形成一個電壓，從而第二驅(qū)動線圈Τ2-2感應(yīng)到一個 相應(yīng)的電壓值，此電壓值對振蕩電容C8進(jìn)行充電，電流通過限流電阻R5，使三極管Ν2飽和 導(dǎo)通，次級負(fù)載繞組Τ2-6也存在輸出信號，直至振蕩C8充電過程結(jié)束，無電流驅(qū)動三極管 Ν2，三極管Ν2開始截止；3.三極管Ν2開始截止時，通過初級線圈Τ2-5的電流開始減小，該線圈繞組的電壓 反向，第一驅(qū)動線圈Τ2-1和第二驅(qū)動線圈Τ2-2繞組反相，加快三極管Ν2的截止，同時第一 驅(qū)動線圈Τ2-1電壓反相，形成正向電壓；4.第一驅(qū)動線圈Τ2-1電壓反向后，開始對振蕩電容C7進(jìn)行充電，電流通過限流電 阻R4使得三極管m導(dǎo)通，次級負(fù)載繞組T2-6也存在輸出信號；輸入電壓通過三極管Ni、
5初級線圈T2-5、電容C5形成回路，直至振蕩 電容C7充電完成。工作過程同上述三極管N2 開關(guān)的狀態(tài)；5.以上1 4步循環(huán)工作，從而實現(xiàn)三極管Ni，N2的循環(huán)導(dǎo)通、截止。從圖2電子變壓器的驅(qū)動電路可以看出，即使輸出變壓器T2的次級負(fù)載繞組T2-6 的輸出信號為零或接近于零的輕載狀態(tài)，初級線圈T2-5上也總能有一定的電壓值，那么第 二驅(qū)動線圈T2-2就一定能夠感應(yīng)到一個相應(yīng)的電壓值并對振蕩電容C8進(jìn)行充電，實現(xiàn)對 三極管N2驅(qū)動導(dǎo)通；第一驅(qū)動線圈T2-1也能夠感應(yīng)到一個相應(yīng)的電壓值并對振蕩電容C7 進(jìn)行充電，實現(xiàn)對三極管W驅(qū)動導(dǎo)通，在實現(xiàn)上述循環(huán)驅(qū)動過程中，次級負(fù)載繞組T2-6也 存在輸出信號。如圖3所示，是應(yīng)用本發(fā)明方案的另一半橋驅(qū)動電路，與圖2不同的是，將第一開 關(guān)電路中的LC振蕩電路的分流電阻Rll替換為分流電感器Li，將第二開關(guān)電路中的LC振 蕩電路的分流電阻RlO替換為分流電感器L2，這樣可以利用電感器本身的感抗與電流成比 例的關(guān)系，更加有效地調(diào)節(jié)三極管的驅(qū)動電流。其次不同點在于，在LC振蕩電路的限流電 阻R4、R5的兩端分別設(shè)置二極管D11、D12和D13、D14，從而可以加速三極管的放電截止。如圖4所示，是應(yīng)用本發(fā)明方案的全橋驅(qū)動電路，與圖3不同的是，將所述第一開 關(guān)電路中的電容C5用三極管N4及與其連接的LC振蕩電路替代，所述第二開關(guān)電路中的電 容C4用三極管N3及與其連接的LC振蕩電路替代。其中第三驅(qū)動繞組T2-3和第四驅(qū)動繞 組T2-4反相設(shè)置，所述第三驅(qū)動繞組T2-3與振蕩電容C15串聯(lián)構(gòu)成所述三極管N3的LC 振蕩電路，所述第四驅(qū)動繞組T2-4與振蕩電容C16串聯(lián)構(gòu)成所述三極管N4的LC振蕩電 路。這樣可以使所有的驅(qū)動線圈都拾取輸出變壓器T2的電壓信號，從而在即使負(fù)載接近于 零的情況下也可以有效地驅(qū)動開關(guān)電路的開與關(guān)。
權(quán)利要求
電子變壓器的驅(qū)動電路，包括觸發(fā)電路、將輸入的直流信號轉(zhuǎn)換為高頻信號的開關(guān)電路和輸出變壓器T2，所述觸發(fā)電路向所述開關(guān)電路提供觸發(fā)信號，所述開關(guān)電路向所述輸出變壓器提供高頻輸出信號；其特征在于，所述輸出變壓器T2包括初級繞組T2 5、次級負(fù)載繞組T2 6和次級驅(qū)動繞組；所述開關(guān)電路包括由震蕩電容和所述次級驅(qū)動繞組組成的LC振蕩電路，所述LC振蕩電路控制所述開關(guān)電路的三極管順序開或關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述LC振蕩電路上設(shè) 置限流電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述LC振蕩電路上設(shè) 置分流電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述LC振蕩電路上設(shè) 置分流電感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述開關(guān)電路 包括第一開關(guān)電路與第二開關(guān)電路；其中所述第一開關(guān)電路包括順次連接的三極管Ni、初 級繞組T2-5和電容C5，所述第二開關(guān)電路包括順次連接的電容C4、初級繞組T2-5和三極管N2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一開關(guān)電路的 三極管m的發(fā)射極連接所述第二開關(guān)電路的三極管N2的集電極，所述第二開關(guān)電路的三 極管N2的基極接于所述觸發(fā)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，電阻R2、積分電容C3 與觸發(fā)管Tl共同構(gòu)成所述觸發(fā)電路；其中所述電阻R2與積分電容C 3串聯(lián)，所述觸發(fā)管Tl 的一端接在所述電阻R2與所述積分電容C3之間，另一端接在所述第二開關(guān)電路的三極管 N2的基極。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述次級驅(qū)動繞組包 括反相設(shè)置的第一驅(qū)動繞組T2-1和第二驅(qū)動繞組T2-2 ；所述第一驅(qū)動繞組T2-1與振蕩電 容C7串聯(lián)后接在所述三極管m的基極與發(fā)射極之間從而構(gòu)成所述第一開關(guān)電路的三極管 Nl的LC振蕩電路，所述第二驅(qū)動繞組T2-2與振蕩電容C8串聯(lián)后接在所述三極管N2的基 極與發(fā)射極之間從而構(gòu)成所述第二開關(guān)電路的三極管N2的LC振蕩電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一開關(guān)電路中 的C5用三極管N4及與其連接的LC振蕩電路替代，所述第二開關(guān)電路中的C4用三極管N 3 及與其連接的LC振蕩電路替代。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子變壓器的驅(qū)動電路，其特征在于，所述次級驅(qū)動繞組還 包括反相設(shè)置的第三驅(qū)動繞組T2-3和第四驅(qū)動繞組T2-4，所述第三驅(qū)動繞組T2-3與振蕩 電容C15串聯(lián)構(gòu)成所述三極管N3的LC振蕩電路，所述第四驅(qū)動繞組T2-4與振蕩電容C16 串聯(lián)構(gòu)成所述三極管N4的LC振蕩電路。
全文摘要
電子變壓器的驅(qū)動電路，包括觸發(fā)電路、開關(guān)電路和輸出變壓器T2，所述觸發(fā)電路向所述開關(guān)電路提供觸發(fā)信號，所述開關(guān)電路向所述輸出變壓器提供高頻輸出信號；所述輸出變壓器T2包括初級繞組T2-5、次級負(fù)載繞組T2-6和次級驅(qū)動繞組；所述開關(guān)電路包括由振蕩電容和所述次級驅(qū)動繞組組成的LC振蕩電路，所述LC振蕩電路控制所述開關(guān)電路的三極管順序開或關(guān)。這樣即使輸出變壓器T2的輸出端處于接近于零的空載或輕載狀態(tài)，初級線圈T2-5上也總能有一定的電壓值，那么次級驅(qū)動繞組就一定能夠感應(yīng)到一個相應(yīng)的電壓值繼而實現(xiàn)驅(qū)動過程。由于本發(fā)明具有上述優(yōu)點，可以應(yīng)用到大功率負(fù)載和接近零輸出功率負(fù)載的電子變壓器中。
文檔編號H02M1/08GK101969263SQ20101029129
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者熊川高, 肖俊承 申請人:佛山市伊戈爾電業(yè)制造股份有限公司