專利名稱：直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓O
背景技術(shù)：
在汽車、火車和船只沒交流市電可供或野外露營休閑供電不便的場合，采用直流低壓電源LED發(fā)光二極管陣列燈可產(chǎn)生明亮的光射，光電轉(zhuǎn)換效率高，光線柔和宜人，使用方便，使用壽命長，廣泛適用于景觀和廣告。然而，驅(qū)動(dòng)大功率發(fā)光二極管LED陣列燈逆變器電流大，要求振蕩輸出大功率，工作電壓較低時(shí)電流就必須增大，因此，大電流振蕩三極管功耗溫升引起管子電壓電流變化，同時(shí)大電流溫升也使線圈磁性導(dǎo)磁率下降電感量減小，嚴(yán)重的發(fā)生磁飽和電感變得很小，進(jìn)而影響燈管電壓和電流改變，燈管發(fā)光亮度不穩(wěn)定。極易燒壞器件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供直流低壓電源供電，拖動(dòng)大功率負(fù)載的一種直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓器。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案為由八個(gè)推挽振蕩器、七個(gè)相加耦合器、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路、過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成，七個(gè)相加耦合器分為第一相加耦合器、第二相加耦合器、第三相加耦合器、第四相加耦合器、第五相加耦合器、第六相加耦合器、第七相加耦合器，八個(gè)推挽振蕩器分為推挽振蕩器5a、推挽振蕩器5b、推挽振蕩器5c、推挽振蕩器5d和推挽振蕩器5e、推挽振蕩器5f、推挽振蕩器5g、推挽振蕩器5h，分別由八個(gè)鐵氧體磁性變壓器T1、T2、T3、T4和T5、T6、T7、T8初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，初級(jí)電感中心抽頭經(jīng)高頻扼流電感和旁路電容接入直流低壓電源，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管集電極，發(fā)射極串聯(lián)電阻接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成推挽振蕩器，兩個(gè)大功率振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極，接口管基極、集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，推挽振蕩器5a和推挽振蕩器5b輸出功率由鐵氧體磁性變壓器Tl、T2次級(jí)電感反相接入第一相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器5c和推挽振蕩器5d輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T3、T4次級(jí)電感反相接入第二相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器5e和推挽振蕩器5f輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T5、T6次級(jí)電感反相接入第三相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器5g和推挽振蕩器5h輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T7、T8次級(jí)電感反相接入第四相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，第一相加耦合器和第二相加耦合器次級(jí)電感反相接入第五相加耦合器初級(jí)電感二階功率合成，第三相加耦合器和第四相加耦合器次級(jí)電感反相接入第六相加耦合器初級(jí)電感二階功率合成，第五相加耦合器和第六相加耦合器次級(jí)電感反相接入第七相加耦合器初級(jí)電感三階功率合成，次級(jí)電感接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路輸出直流電壓供負(fù)載，過載檢測保護(hù)電路由大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路負(fù)載電流總線穿入磁環(huán)，磁環(huán)線圈感生電壓二極管檢波接入接口管控制振蕩管；其中，大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管、開關(guān)二極管和電阻構(gòu)成，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管源極分別接第七相加耦合器次級(jí)電感的兩端，第七相加耦合器次級(jí)電感中心抽頭接地，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管柵偏置電阻接在柵、漏兩端， 柵極由開關(guān)二極管并聯(lián)電阻交叉接入第七相加耦合器次級(jí)電感的兩端，兩管漏極并接成全波整流輸出直流 電壓供負(fù)載。本實(shí)用新型產(chǎn)生積極效果是直流低壓電源供電八個(gè)推挽振蕩器三階功率合成獲取大功率燈負(fù)載高光效，阻容交叉耦合推挽振蕩輸出輸入直接相連LC選頻兩級(jí)放大器，振蕩十分強(qiáng)烈，八推振蕩功率合成高效輸出。不僅高效，偶次諧波相互抵消，降低逆變功率器件功耗，大功率MOS場效應(yīng)管全波整流不用電解電容，內(nèi)阻低響應(yīng)快，廣泛用于沒交流市電或供電不便的場合CD-CD變換，驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管陣或其它直流電器。

圖1本實(shí)用新型技術(shù)方案原理方框圖。圖2推挽振蕩器電路。圖3八推振蕩功率合成及過載檢測保護(hù)電路電路。圖4大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路。
具體實(shí)施方式
參照圖1、2、3(圖2以推挽振蕩器5a電路為例，其余推挽振蕩器電路相同)，本實(shí)用新型具體實(shí)施方法和實(shí)施例由八個(gè)推挽振蕩器5、七個(gè)相加耦合器4、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路3及過載檢測保護(hù)電路2組成，七個(gè)相加耦合器4分為第一相加耦合器 4a、第二相加耦合器4b、第三相加耦合器4c、第四相加耦合器4d、第五相加耦合器4e、第六相加耦合器4f、第七相加耦合器4g，八個(gè)推挽振蕩器5分為推挽振蕩器5a、推挽振蕩器5b、 推挽振蕩器5c、推挽振蕩器5d和推挽振蕩器5e、推挽振蕩器5f、推挽振蕩器5g、推挽振蕩器5h，分別由八個(gè)鐵氧體磁性變壓器Tl、T2、T3、T4和T5、T6、T7、T8初級(jí)電感Ll并聯(lián)電容 C3為諧振回路，初級(jí)電感Ll中心抽頭經(jīng)2高頻扼流電感L2和旁路電容C4接入直流低壓電源1，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管Q1、Q2集電極，發(fā)射極串聯(lián)電阻R3、R6接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻Rl、R2靜態(tài)偏置和電容Cl、C2正反饋構(gòu)成推挽振蕩器，兩個(gè)大功率振蕩管Ql、Q2基極并接控制信號(hào)接口管Q3、Q4集電極，基極、集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻R4、R5，發(fā)射極接地，推挽振蕩器5a和推挽振蕩器5b輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T1、T2次級(jí)電感反相接入第一相加耦合器4a初級(jí)電感一階功率合成， 推挽振蕩器5c和推挽振蕩器5d輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T3、T4次級(jí)電感反相接入第二相加耦合器4b初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器5e和推挽振蕩器5f輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T5、T6次級(jí)電感反相接入第三相加耦合器4c初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器5g和推挽振蕩器5h輸出功率由鐵氧體磁性變壓器T7、T8次級(jí)電感反相接入第四相加耦合器4d初級(jí)電感一階功率合成，第一相加耦合器4a和第二相加耦合器4b次級(jí)電感反相接入第五相加耦合器4e初級(jí)電感二階功率合成，第三相加耦合器4c和第四相加耦合器4d 次級(jí)電感反相接入第六相加耦合器4f初級(jí)電感二階功率合成，第五相加耦合器4e和第六相加耦合器4f次級(jí)電感反相接入第七相加耦合器4g初級(jí)電感三階功率合成，次級(jí)電感接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路3輸出直流電壓供給負(fù)載。過載檢測保護(hù)電路2由大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路負(fù)載電流總線穿入磁環(huán)，負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)線圈L3感生電壓二極管VD3檢波，檢測電壓經(jīng)濾波電容C5電阻R18和限流電阻R7、R8接入接口管Q3、Q4控制振蕩管Ql、Q，當(dāng)負(fù)載短路或接觸不良產(chǎn)生大電流， 過載檢測電壓使Q3、Q4飽和導(dǎo)通，Q1、Q2截止停振，起到保護(hù)。二極管VD1、VD2防止高反壓
擊穿振蕩管。阻容交叉耦合推挽振蕩器實(shí)際是輸出直接連到輸入的LC選頻兩級(jí)放大器，振蕩十分強(qiáng)烈，兩個(gè)大功率振蕩管Ql、Q2輪流處于飽和與截止，以零靜態(tài)電流半個(gè)周期導(dǎo)通，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，不僅高效，并具有偶次諧波相互抵消，降低逆變功率器件熱功耗，為此，更低抑制在諧振電感中心抽頭饋接電源串入高頻扼流電感和旁路電容，輸出為純正弦波。通用大功率三極管構(gòu)成推挽振蕩輸出功率匹配30W左右的負(fù)載，當(dāng)要求更大負(fù)載功率，例如匹配200W負(fù)載時(shí)，僅幾只器件直接并聯(lián)運(yùn)用不能令人滿意，采用八推挽振蕩功率合成效果顯著，其輸出功率疊加能滿足技術(shù)要求。通過七個(gè)相加耦合器分別將八推振蕩輸出功率相互反相激勵(lì)功率合成。平衡電阻Rll、R12、R13、R14、R15和R16、R17在功率合成的兩個(gè)電流相等時(shí)，無功率損耗。圖4，大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路，由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管Q5、Q6全波整流，源極分別接入第七相加耦合器4g次級(jí)電感的兩端，電感中心抽頭接地，柵極經(jīng)開關(guān)二極管VD4、VD5并聯(lián)電阻R20、R22交叉接入相加耦合器4g次級(jí)電感的兩端，并與電阻R19、 R21構(gòu)成柵偏壓，漏極并接成全波整流輸出直流電壓供給負(fù)載RL，整流電路不用電解電容濾波，內(nèi)阻低響應(yīng)快。本電子變壓器輸出直流電壓、功率由八推振蕩和相加耦合器初、次級(jí)電感比值及電源電壓、電流確定。適于驅(qū)動(dòng)大功率發(fā)光二極管LED陣列燈和驅(qū)動(dòng)其它直流電器。實(shí)施例直流低壓電源電壓28V，八推挽振蕩工作電流8A，振蕩頻率47KHZ，輸出電壓12V，電流15A，匹配200W發(fā)光二極管LED陣列燈，逆變效率82%，振蕩管散熱器溫升低于 30°C。
權(quán)利要求1.一種直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓器，其特征在于由八個(gè)推挽振蕩器、七個(gè)相加耦合器、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路、過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成， 七個(gè)相加耦合器分為第一相加耦合器、第二相加耦合器、第三相加耦合器、第四相加耦合器、第五相加耦合器、第六相加耦合器、第七相加耦合器，八個(gè)推挽振蕩器分為推挽振蕩器 (5a)、推挽振蕩器(5b)、推挽振蕩器(5c)、推挽振蕩器(5d)和推挽振蕩器(5e)、推挽振蕩器 (5f)、推挽振蕩器(5g)、推挽振蕩器(5h)，分別由八個(gè)鐵氧體磁性變壓器(Tl)、(T2)、(T3)、 (T4)和(T5)、(T6)、(T7)、(T8)初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，初級(jí)電感中心抽頭經(jīng)高頻扼流電感和旁路電容接入直流低壓電源，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管集電極， 發(fā)射極串聯(lián)電阻接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成推挽振蕩器，兩個(gè)大功率振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極，接口管基極、集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，推挽振蕩器(5a)和推挽振蕩器(5b)輸出功率由鐵氧體磁性變壓器(Tl)、(T2)次級(jí)電感反相接入第一相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器(5c)和推挽振蕩器(5d)輸出功率由鐵氧體磁性變壓器(T3)、(T4)次級(jí)電感反相接入第二相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器(5e)和推挽 振蕩器(5f)輸出功率由鐵氧體磁性變壓器(T5)、(T6)次級(jí)電感反相接入第三相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，推挽振蕩器(5g)和推挽振蕩器(5h)輸出功率由鐵氧體磁性變壓器(T7)、(T8)次級(jí)電感反相接入第四相加耦合器初級(jí)電感一階功率合成，第一相加耦合器和第二相加耦合器次級(jí)電感反相接入第五相加耦合器初級(jí)電感二階功率合成，第三相加耦合器和第四相加耦合器次級(jí)電感反相接入第六相加耦合器初級(jí)電感二階功率合成，第五相加耦合器和第六相加耦合器次級(jí)電感反相接入第七相加耦合器初級(jí)電感三階功率合成，次級(jí)電感接入大功率 MOS場效應(yīng)管全波整流電路輸出直流電壓供負(fù)載，過載檢測保護(hù)電路由大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路負(fù)載電流總線穿入磁環(huán)，磁環(huán)線圈感生電壓二極管檢波接入接口管控制振蕩管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓器，其特征在于大功率 MOS場效應(yīng)管全波整流電路由兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管、開關(guān)二極管和電阻構(gòu)成，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管源極分別接第七相加耦合器次級(jí)電感的兩端，第七相加耦合器次級(jí)電感中心抽頭接地，兩個(gè)大功率MOS場效應(yīng)管柵偏置電阻接在柵、漏兩端，柵極由開關(guān)二極管并聯(lián)電阻交叉接入第七相加耦合器次級(jí)電感的兩端，兩管漏極并接成全波整流輸出直流電壓供負(fù)載。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種直流低壓電源八推挽振蕩電子變壓器。由八個(gè)推挽振蕩器，七個(gè)相加耦合器、大功率MOS場效應(yīng)管全波整流電路、過載檢測保護(hù)電路及直流低壓電源組成，八推振蕩器功率合成接入大功率MOS場效應(yīng)管全波整流為直流電壓供給負(fù)載。本實(shí)用電路獨(dú)特、高效，廣泛用于汽車、火車、船只無交流市電或供電不便的場合大功率發(fā)光二極管LED陣列燈照明、景觀和廣告或驅(qū)動(dòng)其它直流電器。
文檔編號(hào)H02H7/10GK201975999SQ201120110599
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月3日
發(fā)明者阮小青, 阮樹成 申請人:阮小青