專利名稱：用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及到一種諧振變換器，特別是一種自激式半橋諧振變換器。
背景技術(shù)：
[0002]如圖6所示，為目前應(yīng)用最廣泛的自激式半橋諧振變換器的電路圖，其由輸入電容Cl、C2，晶體管Ql、Q2，二極管Dl、D2，電阻Rl、R2、R3和R4，諧振電感L0,諧振電容CO和驅(qū)動(dòng)變壓器Tl組成，其中驅(qū)動(dòng)變壓器Tl由繞組N1、繞組N2和繞組N3組成。該自激式半橋諧振變換器的電路圖由于其電路簡(jiǎn)單，開關(guān)器件工作在諧振軟開關(guān)狀態(tài)，工作效率高，因此被大量應(yīng)用于熒光燈或節(jié)能燈的電子整流器中。[0003]根據(jù)熒光燈和節(jié)能燈的特性，電子整流器的工作頻率會(huì)對(duì)它們的發(fā)光效率產(chǎn)生重要影響，上述的自激式半橋諧振變換器的電路與他激式半橋諧振變換器相比最主要的缺點(diǎn)是諧振頻率不能連續(xù)線性可調(diào)。如果電子整流器采用自激式半橋諧振變換器，電子整流器會(huì)因?yàn)樽约な桨霕蛑C振變換器的諧振頻率不能連續(xù)線性調(diào)整，使得電子整流器不能工作在熒光燈或節(jié)能燈的最佳發(fā)光效率的頻率點(diǎn)，從而影響熒光燈或節(jié)能燈的發(fā)光效率。而他激式半橋諧振變換器由于震蕩頻率是由控制芯片單獨(dú)控制，就很容易實(shí)現(xiàn)諧振頻率的連續(xù)線性可調(diào)，使得電子整流器工作在熒光燈或節(jié)能燈的最佳發(fā)光效率的頻率點(diǎn)。[0004]自激式半橋諧振變換器的自激振蕩是通過(guò)驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的飽和來(lái)實(shí)現(xiàn)的，參見圖6所示，其震蕩頻率也主要受驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的飽和頻率影響，而且驅(qū)動(dòng)變壓器Tl能在實(shí)現(xiàn)自激震蕩的同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離驅(qū)動(dòng)晶體管，因此，驅(qū)動(dòng)變壓器Tl需要工作在線性區(qū)和飽和 區(qū)實(shí)現(xiàn)變換器的自激振蕩和晶體管的隔離驅(qū)動(dòng)。這個(gè)特點(diǎn)使得自激式半橋諧振變換器中的驅(qū)動(dòng)變壓器Tl完全不同于其它應(yīng)用場(chǎng)合中的驅(qū)動(dòng)變壓器的線性區(qū)工作狀況，比如他激式變換器。在他激式變換器中，震蕩頻率是通過(guò)控制芯片單獨(dú)設(shè)置的，而其驅(qū)動(dòng)變壓器需要工作在線性區(qū)實(shí)現(xiàn)隔離驅(qū)動(dòng)晶體管的目的。而且自激式半橋諧振變換器中驅(qū)動(dòng)變壓器Tl繞組 N3 一般為I匝或2匝，在其它應(yīng)用場(chǎng)合中的驅(qū)動(dòng)變壓器由于需要工作在線性區(qū)使得繞組的匝數(shù)都遠(yuǎn)大于3匝，同樣磁芯加入氣隙是為了避免磁芯飽和。[0005]自激式半橋諧振變換器的震蕩頻率不能連續(xù)線性可調(diào)主要是因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)變壓器 Tl是通過(guò)磁環(huán)作為磁芯來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而變換器的諧振頻率Fsw主要取決于驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的飽和頻率。驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的飽和頻率又受其磁芯和繞組的性能參數(shù)影響，如磁芯截面積Ae 和繞組N3的整數(shù)匝(一般為I匝或2匝)。由于驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯截面積Ae的大小規(guī)格限制和繞組匝數(shù)的整數(shù)匝限制不能連續(xù)線性調(diào)整，比如1.1匝，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的飽和頻率不能連續(xù)線性調(diào)整，最終使得自激式半橋諧振變換器Fsw的工作頻率就不能連續(xù)線性調(diào)整。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種可實(shí)現(xiàn)諧振頻率連續(xù)線性調(diào)整的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器。[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，包括有磁芯部件和纏繞在所述磁芯部件上的繞組，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可連續(xù)線性調(diào)節(jié)的磁芯氣隙。[0008]作為優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的中臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為對(duì)稱地分布于所述磁芯部件中線兩側(cè)的雙邊氣隙。[0009]作為另一優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯,所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的中臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為分布于所述磁芯部件中線其中一側(cè)的單邊氣隙。[0010]作為再一優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯,所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的三臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為對(duì)稱地分布于所述磁芯部件中線兩側(cè)的雙邊氣隙。[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩·個(gè)所述E型磁芯的三臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為分布于所述磁芯部件中線其中一側(cè)的單邊氣隙。[0012]作為優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EI磁芯，所述的磁芯氣隙形成于所述I磁芯和所述E型磁芯的中臂對(duì)接的位置。[0013]作為另一優(yōu)選方案，所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EI磁芯，所述的磁芯氣隙形成于所述I型磁芯和所述E型磁芯的三臂對(duì)接的位置。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)可以加入氣隙的磁芯制作驅(qū)動(dòng)變壓器替代現(xiàn)有的磁環(huán)驅(qū)動(dòng)變壓器，可以通過(guò)連續(xù)線性調(diào)整驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯氣隙來(lái)達(dá)到對(duì)驅(qū)動(dòng)變壓器的工作頻率進(jìn)行連續(xù)線性地調(diào)節(jié)，從而很方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)線性地調(diào)整自激式半橋諧振變換器諧振頻率的目的，克服了磁環(huán)驅(qū)動(dòng)變壓器只能依賴于改變磁芯截面積和繞組的匝數(shù)的缺點(diǎn)，使得電子整流器可以工作在熒光燈或節(jié)能燈的最佳發(fā)光效率的工作頻率; 而且，可以加入氣隙的驅(qū)動(dòng)變壓器制作的自激式半橋諧振變換器的諧振頻率一致性高，不會(huì)受磁芯材料的性能分散性影響；另外，可以加入氣隙的驅(qū)動(dòng)變壓器加工簡(jiǎn)單，克服了磁環(huán)變壓器的費(fèi)工費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。
[0015]圖[0016]圖[0017]圖[0018]圖[0019]圖[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的雙邊氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器。 2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的單邊氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器。 3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的墊物氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器。 4為本實(shí)用新型實(shí)施例四的單邊氣隙的EI磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器。 5為本實(shí)用新型實(shí)施例五的墊物氣隙的EI磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器。 6為現(xiàn)有技術(shù)中的自激式半橋諧振變換器的電路結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0022]實(shí)施例一，如圖1所示[0023]本實(shí)施例的變壓器包括有磁芯部件和纏繞在磁芯部件上的繞組，其中，磁芯部件由兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯M組成，其中，圖1中所示的繞組NI，N2和N3左邊為進(jìn)線，右邊為出線，虛線為磁芯M的中線L，磁芯氣隙SI形成于兩個(gè)E型磁芯M的中臂對(duì)接位置，并且， 磁芯氣隙SI為對(duì)稱地分布于磁芯中線L兩側(cè)的雙邊氣隙。[0024]本實(shí)施例雙邊氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器，其磁芯不依賴于磁芯形狀和材料特性， 通過(guò)連續(xù)線性調(diào)節(jié)磁芯氣隙SI的厚度Dl就可以連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3的電感量，從而達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)自激式半橋諧振變換器的震蕩頻率Fsw的目的。[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例的磁芯氣隙SI實(shí)現(xiàn)方法是雙邊對(duì)稱研磨磁芯的中臂實(shí)現(xiàn)氣隙，達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3的電感量，最終達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)變換器的諧振頻率Fsw，使得采用本實(shí)施例的雙邊氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器的自激式半橋諧振變換器的電子整流器工作在熒光燈或節(jié)能燈發(fā)光效率最佳的頻率點(diǎn)，達(dá)到最佳的發(fā)光效率。[0026]實(shí)施例二，如圖2所示[0027]本實(shí)施例的變壓器同樣包括有磁芯部件和纏繞在磁芯部件上的繞組，其中，磁芯部件由兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯M組成，其中，圖2中所示的繞組NI，N2和N3左邊為進(jìn)線， 右邊為出線，虛線為磁芯M的中線L，磁芯氣隙S2形成于兩個(gè)E型磁芯M的中臂對(duì)接位置， 并且，磁芯氣隙S2為不對(duì)稱地分布于磁芯中線L其中一側(cè)的單邊氣隙。[0028]本實(shí)施例單邊氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器，其磁芯不依賴于磁芯形狀和材料特性， 通過(guò)連續(xù)線性調(diào)節(jié)磁芯氣 隙S2的厚度D2就可以連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3的電感量，從而達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)自激式半橋諧振變換器的震蕩頻率Fsw的目的。[0029]實(shí)施例三，如圖3所示[0030]本實(shí)施例的變壓器仍然包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯M，其中，圖3中所示的繞組N1，N2和N3左邊為進(jìn)線，右邊為出線，本實(shí)施例與前兩個(gè)實(shí)施例有所不同的在于，本實(shí)施例的磁芯氣隙S3形成于兩個(gè)E型磁芯M的三臂對(duì)接位置的墊物氣隙，磁芯氣隙S3是通過(guò)在磁芯M間加入墊物實(shí)現(xiàn)的，墊物可以在磁芯M間對(duì)接的三臂任何位置，并不受任何材質(zhì)限制，并且，磁芯氣隙S3可以為對(duì)稱設(shè)置于磁芯中線兩側(cè)或者位于磁芯中線其中一側(cè)。[0031]本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯不依賴于磁芯形狀和材料特性，通過(guò)連續(xù)線性調(diào)節(jié)墊物厚度實(shí)現(xiàn)磁芯氣隙3的厚度D3連續(xù)線性調(diào)整，就可以連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3的電感量， 從而達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)自激式半橋諧振變換器的震蕩頻率Fsw的目的，最終讓采用本實(shí)施例墊物氣隙的EE磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器的自激式半橋諧振變換器的電子整流器工作在熒光燈或節(jié)能燈發(fā)光效率最佳的頻率點(diǎn)，達(dá)到最佳的發(fā)光效率。[0032]實(shí)施例四，如圖4所示[0033]本實(shí)施例驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯部件采用相互對(duì)接的EI型磁芯M、N，繞組N1，N2和N3 左邊進(jìn)線，右邊為出線，磁芯氣隙S4形成于所述I型磁芯N和E型磁芯M的中臂對(duì)接的位置。[0034]本實(shí)施例的帶氣隙的EI磁芯驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯不依賴于磁芯形狀和材料特性， 通過(guò)連續(xù)線性調(diào)節(jié)磁芯氣隙S4的厚度D4就可以連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3的電感量，從而達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)自激式半橋諧振變換器震蕩頻率Fsw的目的，讓采用本實(shí)施例的自激式半橋諧振變換器的電子整流器工作在熒光燈或節(jié)能燈發(fā)光效率佳的頻率點(diǎn)，達(dá)到最佳的發(fā)光效率。[0035]實(shí)施例五，如圖5所示[0036]本實(shí)施例驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯部件同樣采用相互對(duì)接的EI型磁芯M、N,繞組NI，N2 和N3左邊進(jìn)線，右邊為出線，磁芯氣隙S5是通過(guò)在磁芯間加入墊物實(shí)現(xiàn)的。[0037]本實(shí)施例的磁芯氣隙S5的墊物可以在I型磁芯N和E型磁芯M的三臂對(duì)接的任何位置，磁芯 氣隙S5的墊物可不受任何材質(zhì)限制。[0038]本實(shí)施例通過(guò)連續(xù)線性調(diào)節(jié)磁芯氣隙S5的厚度D5就可以連續(xù)線性調(diào)節(jié)繞組N3 的電感量，從而達(dá)到連續(xù)線性調(diào)節(jié)自激式半橋諧振變換器震蕩頻率Fsw的目的。
權(quán)利要求1.一種用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，包括有磁芯部件和纏繞在所述磁芯部件上的繞組，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可連續(xù)線性調(diào)節(jié)的磁芯氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的中臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為對(duì)稱地分布于所述磁芯中線兩側(cè)的雙邊氣隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的中臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為分布于所述磁芯中線其中一側(cè)的單邊氣隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的三臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為對(duì)稱地分布于所述磁芯中線兩側(cè)的雙邊氣隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EE磁芯，所述的磁芯氣隙形成于兩個(gè)所述E型磁芯的三臂對(duì)接位置，并且，所述的磁芯氣隙為分布于所述磁芯中線其中一側(cè)的單邊氣隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EI磁芯，所述的磁芯氣隙形成于所述I磁芯和所述E 型磁芯的中臂對(duì)接的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，其特征在于所述的磁芯部件包括有兩個(gè)相對(duì)而設(shè)的EI磁芯，所述的磁芯氣隙形成于所述I型磁芯和所述 E型磁芯的三臂對(duì)接的位置。
專利摘要一種用于自激式半橋諧振變換器的驅(qū)動(dòng)變壓器，包括有磁芯部件和纏繞在所述磁芯部件上的繞組，其特征在于所述磁芯部件具有厚度可連續(xù)線性調(diào)節(jié)的磁芯氣隙。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)可以加入氣隙的磁芯制作驅(qū)動(dòng)變壓器替代現(xiàn)有的磁環(huán)驅(qū)動(dòng)變壓器，可以通過(guò)連續(xù)線性調(diào)整驅(qū)動(dòng)變壓器的磁芯氣隙來(lái)達(dá)到對(duì)驅(qū)動(dòng)變壓器的工作頻率進(jìn)行連續(xù)線性地調(diào)節(jié)，從而很方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)線性地調(diào)整自激式半橋諧振變換器諧振頻率的目的，克服了磁環(huán)驅(qū)動(dòng)變壓器只能依賴于改變磁芯截面積和繞組的匝數(shù)的缺點(diǎn)，使得電子整流器可以工作在熒光燈或節(jié)能燈的最佳發(fā)光效率的工作頻率。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202839236SQ20122051077
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者黃敏超 申請(qǐng)人:寧波遠(yuǎn)東照明有限公司