專利名稱：一種基于壓電變壓器的電源變換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電源電路，特別涉及基于壓電變壓器的電源變換器，主要對壓電變壓器式電源變換器的驅(qū)動電路部分進行改進。
背景技術：
壓電變壓器為新一代電子變壓器，基本原理是在一次側(cè)輸入與變壓器諧振頻率相同的電壓，在二次側(cè)因壓電效益轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生高壓輸出。壓電變壓器的能量轉(zhuǎn)換來源為輸入電壓在壓電體厚度方向及長度方向均因受極化而產(chǎn)生的儲能，因而具有電能輸入經(jīng)壓電體內(nèi)機械振動而在二次側(cè)產(chǎn)生高壓輸出的功效。由于具有傳輸功率密度大、結(jié)構簡單、抗干擾能力強、不怕短路等優(yōu)點，壓電變壓器在電子變壓領域有廣闊的發(fā)展空間。目前壓電變壓器作為傳輸能量的一個電子器件，在電源行業(yè)內(nèi)早已有許多研究人員對其驅(qū)動電路進行研究。壓電變壓器的驅(qū)動信號必須是一個與壓電變壓器的諧振頻率基本一致的交流信號，這樣才能使壓電變壓器工作。由于壓電變壓器的諧振頻率受外部使用環(huán)境溫度、負載、內(nèi)部溫度等影響而發(fā)生變化，因此壓電變壓器的驅(qū)動電路一般要求對壓電變壓器的諧振頻率進行跟蹤，以便保證壓電變壓器工作在最佳狀態(tài)。但壓電變壓器一直工作在諧振頻率點時，當負載減輕時其輸出電壓將大幅升高， 當負載增加時其輸出電壓將大幅度下降。對于一個開環(huán)電路來講，這是不希望見到的。而將壓電變壓器的驅(qū)動信號工作頻率設置在諧振點的右半波靠近諧振點附近，上述負載變化所產(chǎn)生的影響將受到一定程度的減弱。由于壓電變壓器工作在諧振點時其輸出電壓隨電壓輸入線性變化；相對于一個開環(huán)電路而言，這也是不希望看到的。要解決這些問題一般采用閉環(huán)結(jié)構，當輸入輸出間需要進行隔離時則需要進一步配合光電耦合器進行設計，其結(jié)果是大大增加了成本和體積。但對于一些微功率場合，過高的電壓穩(wěn)定度是不必要的。另外、壓電變壓器屬于一種高阻態(tài)的功率傳輸器件，其輸出電壓受負載變化的影響很大。在一些對輸出電壓精度要求較高的場合，作為功率傳輸變壓器，壓電變壓器方案與現(xiàn)有磁電變壓器方案在性能上仍有一些差距。但在一些對輸出電壓精度要求不高的微功率變換器場合，特別是一些對體積要求較高的場合，壓電變壓器方案在成本上遠優(yōu)于磁電變壓器方案，且在性能上與電磁變壓器相差不大。一般閉環(huán)結(jié)構的他激式壓電變壓器驅(qū)動電路由控制IC、功率開關管、光電耦合器、誤差放大器、比較器、電感和電容等器件組成。顯然， 這種電路結(jié)構復雜，難以實現(xiàn)產(chǎn)品小型化。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、小型化、性能穩(wěn)定的基于壓電變壓器的電源變換器，可以自動跟蹤壓電變壓器諧振頻率，具有較好的調(diào)頻特性。為解決以上技術問題，本發(fā)明所提供的技術方案是一種基于壓電變壓器的電源變換器，依次包括一輸入濾波電路(100)、一驅(qū)動電路000)、一壓電變換器000)、一輸出整流電路(500)及一輸出濾波電路陽00)，所述驅(qū)動電路(200)中包括一控制芯片(ICl)及一芯片外圍電路，構成一壓控振蕩電路；所述控制芯片(ICl)經(jīng)一反饋電路(300)引入所述壓電變壓器G00)的當前諧振頻率信號，用于實現(xiàn)所述控制芯片(ICl)的驅(qū)動頻率自動跟
S示ο較優(yōu)地，所述控制芯片(ICl)為555 IC芯片。較優(yōu)地，所述芯片外圍電路包括阻(R1)、電阻(R2)及電容(C2)，其中電壓輸入正端依次經(jīng)所述電阻(Rl)、所述電阻(R2)及所述電容(C2)后接于電壓輸入負端；所述控制芯片(ICl)的接地腳⑴接地；觸發(fā)腳(2)和門限腳(6)的共同結(jié)點接于所述電阻(R2)和所述電容(以)之間，輸出腳C3)接于所述壓電變壓器G00)的第一輸入電極(A)，復位腳 ⑷和電源電壓腳⑶的共同結(jié)點接于電壓輸入正端，控制電壓腳(5)接于所述反饋電路 (300)的輸出端，放電腳(7)接于所述電阻(Rl)和所述電阻(R2)之間。較優(yōu)地，所述壓電變壓器(400)包括第一輸入電極㈧、第二輸入電極⑶、第一輸出電極(C)、第二輸出電極(D)和反饋電極(E)，其中所述第一輸入電極(A)接于所述控制芯片(ICl)的輸出腳(3)；所述第二輸入電極(B)接地；所述第一輸出電極(C)接于所述輸出整流電路(500)的一個輸入端；所述第二輸出電極(D)接于所述輸出整流電路(500)的另一個輸入端；所述反饋電極(E)接于所述反饋電路(300)的輸入端。較優(yōu)地，所述反饋電路(300)包括耦合電阻(R3)，所述耦合電阻(R3)接于所述壓電變壓器⑷的反饋電極(E)和所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)之間。較優(yōu)地，所述反饋電路(300)包括耦合電容，所述耦合電容接于所述壓電變壓器 ⑷的反饋電極(E)和所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)之間。較優(yōu)地，所述反饋電路(300)包括二極管(Dl)、電阻(R3)、電阻(R4)、電阻(R5)、 電容(O)及NPN三極管(Q2)，其中所述壓電變壓器(400)的反饋電極(E)依次經(jīng)所述二極管(Dl)、所述電阻(R4)、所述NPN三極管的基極、所述NPN三極管的集電極、 所述電阻(R3)后接于所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)；所述電容(C3)和所述電阻 (R5)并接后一端接于所述二極管(Dl)和所述電阻(R4)之間，另一端接于電壓輸入負端、所述NPN三極管0^2)的發(fā)射極和地三者的共同結(jié)點。較優(yōu)地，所述壓電變壓器(400)包括第一輸入電極㈧、第二輸入電極⑶、第一輸出電極(C)和第二輸出電極(D)，其中所述第一輸入電極(A)接于所述控制芯片(ICl)的輸出腳⑶；所述第二輸入電極⑶接于所述反饋電路(300)的輸入端；所述第一輸出電極 (C)接于所述輸出整流電路(500)的一個輸入端；所述第二輸出電極(D)接于所述輸出整流電路(500)的另一個輸入端。較優(yōu)地，所述反饋電路(300)包括二極管(D1)、二極管(D6)、電阻(R3)、電阻 (R4)、電阻(R5)、電容(C3)、NPN三極管(Q2)，其中所述壓電變壓器^)0)的第二輸入電極(B)依次經(jīng)所述二極管(Dl)、所述電阻(R4)、所述NPN三極管的基極、所述NPN三極管0^2)的集電極、所述電阻(R3)后接于所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)；所述電容(C3)和所述電阻(R5)并接后一端接于所述二極管(Dl)和所述電阻(R4)之間，另一端接于電壓輸入負端、所述NPN三極管(Q2)、所述NPN三極管的發(fā)射極和地三者的共同結(jié)點；所述二極管(D6)的陽極電壓輸入負端，陰極接于所述壓電變壓器G00)的第二輸入電極⑶。較優(yōu)地，還包括一 LC諧振驅(qū)動電路(700)，接于所述驅(qū)動電路(200)和所述壓電變壓器(400)之間，所述LC諧振驅(qū)動電路(700)包括電感(Li)及MOS管(Q1)，其中所述電感(Li)的一端接于所述壓電變壓器G00)的第一輸入電極(A)，另一端接于所述壓電變壓器G00)的第二輸入電極(B)；所述MOS管Oil)的柵極接所述控制芯片(ICl)的輸出腳 (3)，源極接地，漏極經(jīng)所述電感(Li)后接于所述控制芯片(ICl)的復位腳0)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明基于壓電變壓器的電源變換器技術方案的最大優(yōu)點是 驅(qū)動電路可以摒棄傳統(tǒng)電路中使用電感和開關管組成的電路進行驅(qū)動的方式，而改用控制芯片來實現(xiàn)；由此，在所需輸出功率較小的場合內(nèi)可以去掉體積較大的電感器件，從而實現(xiàn)小型化。具體而言，與現(xiàn)有壓電變壓器功率傳輸方案相比，本發(fā)明包括但不僅限于以下優(yōu)點1、驅(qū)動電路無需開關管、電感等大體積的元器件，因而易于實現(xiàn)產(chǎn)品體積小型化；2、驅(qū)動電路結(jié)構結(jié)單，制作成本低；3、實現(xiàn)預穩(wěn)壓輸出特點，降低因電壓輸入波動對輸出電壓的影響；4、采用輸入反饋電極信號采樣，提升了產(chǎn)品效率；5、具有壓電變壓器工作頻率自動跟蹤和較正的功能。


圖1為本發(fā)明基于壓電變壓器的電源變換器的電路原理結(jié)構框圖；圖2為本發(fā)明通過壓電變壓器反饋電極取樣、電阻耦合的第一實施例電路圖；圖3為在圖2的基礎上增LC諧振驅(qū)動電路的第二實施例電路圖；圖4為本發(fā)明通過壓電變壓器反饋電極取樣、IC的5腳電平控制IC輸出頻率的第三實施例電路圖；圖5為本發(fā)明通過壓電變壓器輸入功率回路取樣、IC的5腳電平控制IC輸出頻率的第四實施例電路圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心部分在于壓電變壓器驅(qū)動電路采用控制芯片(IC)，其控制電壓腳通過反饋自動引入壓電變壓器的當前諧振頻率信號，從而實現(xiàn)驅(qū)動頻率的自動跟蹤功能，完成對壓電變壓器輸出電壓的調(diào)節(jié)。對于本發(fā)明而言，控制芯片的驅(qū)動頻率總是落在壓電變壓器頻率的右半波靠近諧振點附近且穩(wěn)定下來。選擇控制芯片驅(qū)動頻率點在壓電變壓器諧振點的右半邊，從而可有效實現(xiàn)利用陽5 IC對其驅(qū)動頻率進行小范圍的頻率調(diào)節(jié)。當電壓輸入穩(wěn)定時，控制芯片輸出信號的頻率受控于壓電變壓器的反饋頻率；當輸入變化時，其變量將與壓電變壓器反饋信號一同影響控制芯片的輸出信號頻率；由此，實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。參見圖1，為本發(fā)明基于壓電變壓器的微功率電源變換器(以下簡稱變換器)的功能框圖，其中電壓輸入依次經(jīng)輸入濾波電路1OO、驅(qū)動電路200、壓電變壓器400、輸出整流電路500、輸出濾波電路600后輸出；在驅(qū)動電路200和壓電變壓器400之間有一反饋電路300 ；驅(qū)動電路200由控制芯片及芯片外圍電路構成壓控振蕩電路，且控制芯片的控制電壓腳經(jīng)反饋電路300引入壓電變壓器400的當前諧振頻率信號，由此實現(xiàn)控制芯片的驅(qū)動頻率自動跟蹤，完成對驅(qū)動信號頻率的調(diào)整及完成對輸出電壓的調(diào)節(jié)。從圖1可以看出本變換器電路屬于開環(huán)結(jié)構，因無需功率開關管和電感等大體積元器件，從而有助于實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化，下面結(jié)合具體實現(xiàn)電路進一步說明。實施例一圖2所示實施例一為本發(fā)明較為實用的電路圖，其中的輸入濾波電路100、驅(qū)動電路200、壓電變壓器400、輸出整流電路500、輸出濾波電路600電路構成具體如下所述輸入濾波電路100，由濾波電容Cl組成，連接在電壓輸入正、負兩端。當然，輸入濾波電路100也可采用其它形式，如LC濾波、RC濾波等。所述驅(qū)動電路200，為電阻R1、電阻R2、電容C2、控制芯片ICl組成的壓控振蕩電路，電壓輸入正端依次經(jīng)電阻R1、電阻R2、電容C2后接于電壓輸入負端；控制芯片ICl 優(yōu)選555 IC系列控制芯片，ICl的接地腳1 (GROUND)接地，觸發(fā)腳2 (TRIGGER)和門限腳 6 (THRESHOLD)的共同結(jié)點接于電阻R2和電容C2之間，輸出腳3 (OUTPUT)接于壓電變壓器 400的輸入電極A，復位腳4 (RESET)和電源電壓腳S(Vcc)的共同結(jié)點接于電壓輸入正端， 控制電壓腳5 (C0NTR0LV0LTAGE)接于反饋電路3的輸出端，放電腳7 (DISCHARGE)接于電阻 Rl和電阻R2之間。該驅(qū)動電路200主要由555 IC控制芯片ICl構成一個多諧振壓控振蕩電路。起初，多諧振壓控振蕩電路的輸出信號頻率由R1、R2、C2的值決定，一般情況下可將其輸出信號頻率設置在壓電變壓器400諧振頻率略高的頻段。最終控制芯片ICl的輸出信號頻率將會在比壓電變壓器400諧振頻率高一些的頻段穩(wěn)定下來。所述反饋電路300，是通過從壓電變壓器400的反饋電極E取頻率信號再經(jīng)一個耦合電阻R3耦合到ICl的控制電壓腳5來完成頻率控制的。一般情況下，壓電變壓器400作為采樣信號的端口是不能直接接入測量端口的，主要是因為直接耦合時電變壓器400輸出信號中飽含的其它頻率的諧波信號將影響到系統(tǒng)。電阻R3的主要作用是起電阻耦合的作用，當然也可以使用電容進行耦合(圖中不再描述)。由于壓電變壓器400本身具有一定的選頻特性，因而其反饋端口的輸出電壓頻率與本身諧振頻率基本一致。將此反饋信號接控制芯片ICl的控制電壓腳5可實現(xiàn)與C2的充放電波型進行相互調(diào)制，經(jīng)過幾個周期后，制芯片ICl的輸出腳3輸出頻率與反饋端口電壓波型頻率一致。而反饋電極E正是利用了壓電變壓器這一特征，通過系統(tǒng)的自適應過程使得控制芯片ICl的輸出電壓頻率始終保持在比壓電變壓器諧振頻率略高的地方。所述壓電變壓器400用于功率傳輸，其第一輸入電極A接控制芯片ICl的輸出腳 3，第二輸入電極B接地，反饋電極E接反饋電路300，第一輸出電極C和第二輸出電極D分別接于輸出整流電路500的一個輸入端。當輸入端信號基本與其諧振頻率一致時，壓電變壓器400將輸入端電能轉(zhuǎn)化為機械能，傳輸?shù)捷敵龆撕笤俎D(zhuǎn)化為電能。所述輸出整流電路500，為公知的橋式整流電路，其包括四個二極管D2、D3、D4、 D5，在此不再贅述。所述輸出濾波電路600，為接于電壓輸出端的電容C4，也可采用LC濾波、RC濾波等電路結(jié)構。在該第一實施例中，當壓電變壓器400工作時，從輸入反饋電極E中取一信號；該頻率信號可用來調(diào)節(jié)一低成本的現(xiàn)有定時電路，它可以直接耦合到壓電變壓器400的輸入端口，也可以通過下述第二實施例中的LC諧振驅(qū)動電路700中。通過LC諧振驅(qū)動電路700 驅(qū)動壓電變壓400的優(yōu)點是，提高了壓電變壓器傳輸效率，且能在一定程度上降低壓電變壓器錯誤選擇其它頻率的現(xiàn)象。實施例二圖3所示第二實施例為在第一實施例中基礎上增加了以LC諧振驅(qū)動電路700。該 LC諧振驅(qū)動電路700由電感Li、MOS管Ql組成；電感Ll與壓電變壓器400的兩個輸入電極A、B相連；MOS管Ql柵極接控制芯片ICl的輸出腳3，源極接地，漏極經(jīng)電感Ll后接于控制芯片ICl的復位腳4。在第一實施例中，由于IC輸出端口灌電流的能力有限，因而一般只局限于微功率傳輸模塊上。而本實施例增加了 LC諧振驅(qū)動電路700，可以使得本發(fā)明電路往傳輸功率更高的模塊發(fā)展。所述LC諧振驅(qū)動電路700的工作過程是當MOS管Ql導通時，電感Ll存儲能量； 當MOS管Ql關斷時，電感Ll釋放能量，并與壓電變壓器400的輸入端電容發(fā)生諧振。一般來講，Ll取值應盡量使得其諧振頻率與壓電變壓器的諧振頻率一致。實施例三圖4所示實施例三為通過壓電變壓器400的反饋電極反饋、IC控制電壓腳5的電平控制ICl的輸出頻率。本實施例與實施例一的區(qū)別在于，反饋電路300采用不同電路結(jié)構。該反饋電路300由二極管D1、電阻R3、R4、R5、電容C3、NPN三極管Q2組成，其中 反饋電極依次經(jīng)二極管D1、電阻R4、NPN三極管Q2基極、NPN三極管Q2集電極、電阻R3后接于控制芯片ICl控制電壓腳5 ；電容C3和電阻R5并接后一端接于二極管Dl和電阻R4之間，另一端接于電壓輸入負端、NPN三極管Q2發(fā)射極和地三者的共同結(jié)點。由555 IC芯片的工作原理可知，當控制芯片ICl的觸發(fā)腳2電壓上升時；其輸出腳3輸出的驅(qū)動信號的頻率上升；當控制芯片的2腳電壓下降時，其輸出腳3輸出的驅(qū)動信號頻率下降。有利的是，當壓控振蕩電路輸出的驅(qū)動信號頻率大于諧振頻率時可滿足負反饋控制的條件，從而可以通過負反饋控制來穩(wěn)定輸出電壓；而壓電變壓器400工作時所需要的驅(qū)動信號頻率須與其諧振頻率基本一致，對于驅(qū)動波的形狀基本上沒有限制。由于555 控制芯片輸出口灌電流能力可達到200mA，因而555控制芯片輸出腳3輸出的信號可以直接驅(qū)動壓電變壓器，由此實現(xiàn)微功率傳輸。本實施例中，壓控驅(qū)動電路的555控制芯片ICl輸出腳3所輸出電壓信號可接作用于壓電變壓器400。而取樣電壓可以來自壓電變壓器400本身所設置的反饋電極E，其反饋電壓的作用是通過改變2腳的閥值電壓來實現(xiàn)的。如圖2所示，當反饋取樣端電壓上升時，通過Dl、R4、R5、QU R3的共同作用后，從控制芯片5腳分流的電流值將增大，從而起到改變2腳閥值電壓，最終達到調(diào)頻的目的。實施例四圖5實施例四為通過輸入功率回路取樣，即直接從壓電變壓器的輸入電極B處取樣、IC控制電壓腳5的電平控制IC輸出頻率。其與實施例三的不同之處為反饋電路3還包括一只接于壓電變壓器輸入電極B與電壓輸入負端之間的二極管D6，取樣電壓則來自壓電變壓器400諧振時的輸入功率回路。類似地，實施例二中的LC諧振驅(qū)動電路700也可應用于下述實施例三、實施例四的電路之中，工作原理及工作過程與實施例二相同，在此不再贅述。除上述說明的幾種實施電路外，本行業(yè)技術人員通過以上描述與附圖舉例能自然聯(lián)想到的其它等同應用方案。需說明的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 對本發(fā)明進行若干的改進和修飾，如輸出整流電路可以使用半波整流電路、全波整流電路、 倍壓整流電路等；濾波電路可以使用LC濾波、π型濾波等，均落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種基于壓電變壓器的電源變換器，依次包括一輸入濾波電路(100)、一驅(qū)動電路 (200)、一壓電變換器(400)、一輸出整流電路(500)及一輸出濾波電路(600)，其特征在于， 所述驅(qū)動電路(200)中包括一控制芯片(ICl)及一芯片外圍電路，構成一壓控振蕩電路；所述控制芯片(ICl)經(jīng)一反饋電路(300)引入所述壓電變壓器G00)的當前諧振頻率信號， 用于實現(xiàn)所述控制芯片(ICl)的驅(qū)動頻率自動跟蹤。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述控制芯片 (ICl)為 555 IC 芯片。
3.根據(jù)權利要求2所述基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述芯片外圍電路包括阻(Rl)、電阻(R2)及電容(C2)，其中電壓輸入正端依次經(jīng)所述電阻(Rl)、所述電阻(R2)及所述電容(C2)后接于電壓輸入負端；所述控制芯片(ICl)的接地腳(1)接地，觸發(fā)腳⑵和門限腳(6)的共同結(jié)點接于所述電阻(R2)和所述電容(C2)之間，輸出腳(3) 接于所述壓電變壓器(400)的第一輸入電極(A)，復位腳(4)和電源電壓腳⑶的共同結(jié)點接于電壓輸入正端，控制電壓腳(5)接于所述反饋電路(300)的輸出端，放電腳(7)接于所述電阻(Rl)和所述電阻(R2)之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述壓電變壓器(400)包括第一輸入電極(A)、第二輸入電極(B)、第一輸出電極(C)、第二輸出電極(D) 和反饋電極(E)，其中所述第一輸入電極(A)接于所述控制芯片(ICl)的輸出腳(3)；所述第二輸入電極(B)接地；所述第一輸出電極(C)接于所述輸出整流電路(500)的一個輸入端；所述第二輸出電極(D)接于所述輸出整流電路(500)的另一個輸入端；所述反饋電極 (E)接于所述反饋電路(300)的輸入端。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述反饋電路 (300)包括耦合電阻(R3)，所述耦合電阻(R3)接于所述壓電變壓器(4)的反饋電極(E)和所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)之間。
6.根據(jù)權利要求4所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述反饋電路 (300)包括耦合電容，所述耦合電容接于所述壓電變壓器(4)的反饋電極(E)和所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)之間。
7.根據(jù)權利要求4所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述反饋電路 (300)包括二極管(Dl)、電阻(R3)、電阻(R4)、電阻(R5)、電容(C3)及NPN三極管(Q2)，其中所述壓電變壓器G00)的反饋電極(E)依次經(jīng)所述二極管(Dl)、所述電阻(R4)、所述 NPN三極管0^2)的基極、所述NPN三極管0^2)的集電極、所述電阻(R3)后接于所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)；所述電容(C3)和所述電阻(R5)并接后一端接于所述二極管(Dl)和所述電阻(R4)之間，另一端接于電壓輸入負端、所述NPN三極管0^2)的發(fā)射極和地三者的共同結(jié)點。
8.根據(jù)權利要求3所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述壓電變壓器(400)包括第一輸入電極(A)、第二輸入電極(B)、第一輸出電極(C)和第二輸出電極 (D)，其中所述第一輸入電極(A)接于所述控制芯片(ICl)的輸出腳(3)；所述第二輸入電極(B)接于所述反饋電路(300)的輸入端；所述第一輸出電極(C)接于所述輸出整流電路 (500)的一個輸入端；所述第二輸出電極(D)接于所述輸出整流電路(500)的另一個輸入端。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，所述反饋電路 (300)包括二極管(Dl)、二極管(D6)、電阻(R3)、電阻(R4)、電阻(R5)、電容(C3)、NPN三極管(Q2)，其中所述壓電變壓器(400)的第二輸入電極(B)依次經(jīng)所述二極管(Dl)、所述電阻(R4)、所述NPN三極管0^2)的基極、所述NPN三極管0^2)的集電極、所述電阻(R3)后接于所述控制芯片(ICl)的控制電壓腳(5)；所述電容(C3)和所述電阻(R5)并接后一端接于所述二極管(Dl)和所述電阻(R4)之間，另一端接于電壓輸入負端、所述NPN三極管0^2)、 所述NPN三極管的發(fā)射極和地三者的共同結(jié)點；所述二極管(D6)的陽極電壓輸入負端，陰極接于所述壓電變壓器G00)的第二輸入電極(B)。
10.根據(jù)權利要求4 9所述的基于壓電變壓器的電源變換器，其特征在于，還包括一 LC諧振驅(qū)動電路(700)，接于所述驅(qū)動電路(200)和所述壓電變壓器(400)之間，所述LC 諧振驅(qū)動電路(700)包括電感(Li)及MOS管(Ql)，其中所述電感(Li)的一端接于所述壓電變壓器G00)的第一輸入電極(A)，另一端接于所述壓電變壓器000)的第二輸入電極⑶；所述MOS管Oil)的柵極接所述控制芯片(ICl)的輸出腳(3)，源極接地，漏極經(jīng)所述電感(Li)后接于所述控制芯片(ICl)的復位腳0)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于壓電變壓器的電源變換器，依次包括一輸入濾波電路(100)、一驅(qū)動電路(200)、一壓電變換器(400)、一輸出整流電路(500)及一輸出濾波電路(600)，所述驅(qū)動電路(200)中包括一控制芯片(IC1)及一芯片外圍電路，構成一壓控振蕩電路；所述控制芯片(IC1)經(jīng)一反饋電路(300)引入所述壓電變壓器(400)的當前諧振頻率信號，用于實現(xiàn)所述控制芯片(IC1)的驅(qū)動頻率自動跟蹤。本發(fā)明可以自動跟蹤壓電變壓器諧振頻率，具有較好的調(diào)頻特性，因無需電感等體積較大的器件，有助于實現(xiàn)產(chǎn)品小型化。
文檔編號H02M3/24GK102170231SQ20111010274
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者余鳳兵, 李民, 胡健仁, 黃天華 申請人:廣州金升陽科技有限公司