電子節能變壓器的製作方法
2023-04-24 18:30:31
專利名稱：電子節能變壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種全電子型的電源變壓器。
現行的霓虹燈用的電源變壓器，是在由薄矽鋼片組成的鐵心上，繞有初、次級銅線圈。當220V交流電源通過這種變壓器向霓虹燈供電時，很大一部分能量都消耗在上述的電源變壓器上，其電能轉換率一般只有30％左右。因此，使用這種傳統的電源變壓器無疑是相當耗電的。
本實用新型的目的是設計一種向霓虹燈供電用的全電子型變壓器，以代替傳統的電源變壓器，從而大大提高電能轉換效率。
本實用新型是利用電子脈衝技術，設計的一種全電子型的節能變壓器，整個結構分為橋式整流變壓器、振蕩器、脈衝變壓器三部分。其中的橋式整流變壓器是由四個晶體二極體D6、D7、D8、D9組成的橋式電路；振蕩器包括二個大功率晶體三極體BG1、BG2、六個晶體二極體，即觸發二極體D1、保護二極體D2、D3與D4、高壓整流二極體D5和繼電器整流二極體D10、六個電容即振蕩電容C1、C2、反饋電容C3、濾波電容C4、C5和電容C6、三個電阻即基極電阻R1、降壓電阻R2、反饋電阻R3、以及三個電感L1、L2、L3；電子脈衝變壓器由一個一次線圈Ⅰ、二個二次線圈Ⅱ、Ⅲ組成，並在二次線圈Ⅱ的高壓輸出端接有高壓整流二極體D5。220V交流電源經橋式整流器後向振蕩器提供直流電壓，其具體線路是，橋式整流器中的一個輸出端經振蕩器中的降壓電阻R2、觸發二極體D1去控制振蕩三極體BG1的振蕩。其另一輸出端接地。BG1的集電極與BG2的發射極相聯，在此振蕩器中，L1將BG1產生的振蕩信號感應到L2，從而使BG2與BG1產生諧振。脈衝變壓器的一次線圈Ⅰ的一端與振蕩器中輸出電感L3一端聯接，其一次線圈Ⅰ另一端通過並聯的反饋電阻R3與反饋電容C3和L3另一端相聯。
此外，脈衝變壓器(3)的二次線圈Ⅲ的一個輸出端經整流二極體D10、並通過繼電器J的常閉點與感應線圈JL聯接。
本實用新型電路原理可結合圖2加以說明。
220V交流電源經橋式整流器(1)再通過降壓電阻R2向振蕩器(2)提供直流電壓，此時觸發二極體D1被觸發，導致BG1振蕩，再由L1感應到L2使BG2和BG1產生諧振，這樣，BG1和BG2產生方波脈衝振蕩再感應L3，由於L3與脈衝變壓器(3)中的一次線圈Ⅰ串聯，這樣，線圈Ⅰ產生脈衝輸出經並聯電阻、電容R3、C3反饋，使振蕩更加穩定，同時脈衝變壓器(3)的二次線圈Ⅱ經高壓整流二極體D5輸出直流脈衝高壓。
由於脈衝變壓器(3)二次線圈Ⅲ的一端經整流二極體D10、通過繼電器J的常閉點和J中的感應線圈JL接通。因此，在正常工作的情況下，二次線圈Ⅲ通過整流二極體D10直接向J提供電壓，一旦發生過載，J的常閉點斷開，其常開點被感應線圈JL吸合，此時J不再由二次線圈Ⅲ供電，而是由橋式整流器(1)直流輸出端經降壓電阻R7供電，從而起到過載保護作用。
本實用新型完全去掉了傳統的鐵心變壓器，採用了全電子型的脈衝變壓器，因而其電能轉讓效率可達到70％，同時節省大量矽鋼片和導銅線，由於橋式整流器(1)與220V交流電源相聯的輸入端間有過流熔斷絲F和限流電阻R4、R5，故起到限流和過流熔斷保護作用，此外，其結構簡單、重量輕。
圖1為本實用新型方框結構圖。
其中1、橋式變壓器；2、振蕩器；3、脈衝變壓器。
橋式整流器(1)將220V交流電源提供的交流電壓轉變為直流電壓後供給振蕩器(2)，而振蕩器(2)又將振蕩信號供給脈衝變壓器(3)，由其輸出脈衝直流高壓。
圖2為圖1所示方塊圖的具體電路圖。
其中D1——觸發二極體；D2、D3、D4均為保護二極體；D5——高壓整流二極體；D6、D7、D8、D9四個二極體組成橋式整流器；D10——繼電器整流二極體；BG1、BG2均為振蕩三極體；R1——基極電阻；R2——降壓電阻；R3——反饋電阻；R4、R5均為限流電阻；R7——降壓電阻；R8——可變電阻；C1、C2均為振蕩電容；C3——反饋電容；C4、C5均為濾波電容；C6為與繼電器感應線圈JL並聯電容；L1、L2均為振蕩電感；L3——輸出電感；J——繼電器；JL——繼電器感應線圈。
D1採用一般觸發二極體，D2、D3、D4的型號為2CP，D5、D6、D7、D8、D9、D10均為1W整流二極體，BG1與BG2均採用3DA58F，R1是300Ω，R2是2.5MΩ，R3是2MΩ，R4與R5均為2Ω，R7是100kΩ，R8是68kΩ，C1、C2均為0.01μF，C3是0.015μF，C4、C5均是33μF，C6是10μF，L1、L2採用82μH，L3是200μH，脈衝變壓器(3)一次線圈Ⅰ與二次線圈Ⅱ圈數比為116。
脈衝變壓器(3)二次線圈Ⅲ其中一端通過整流二極體D10與繼電器J常閉點相聯，然後再通過並聯的電容C6與感應線圈J與地聯接。此外BG2集電極通過二個串聯的濾波電容C4、C5和地相聯。
採用本實用新型與舊式電源變壓器分別對4M、8M、12M長的霓虹燈進行點燃實驗，其對比結果如下電子節能變壓器舊式電源變壓器霓虹燈長度電流強度功耗霓虹燈長度電流強度功耗12M0.7A154W12M2.1A462W8M0.6A132W8M2.2A484W4M0.5A110W4M2.3A506W
權利要求1.一種供霓虹燈用的電子節能變壓器，其特徵在於，是由整流器(1)、振蕩器(2)、脈衝變壓器(3)組成，所述的整流器(1)是由四個二極體D6、D7、D8、D9組成的橋式整流器，所述的振蕩器(2)包括二個大功率振蕩晶體三極體BG1、BG2、三個電感L1、L2、L3、六個二極體D1、D2、D3、D4、D5、D10、六個電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、三個電阻R1、R2、R3，所述的脈衝變壓器(3)由一個一次線圈I和二個二次線圈Ⅱ、Ⅲ組成，整流器(1)中一個輸出端通過振蕩器(2)中的電阻R2與二極體D1輸入端聯接，而D1輸出端則與BG1基極相聯，整流器(1)另一輸出端與地相聯，其二個輸入端則與220V交流電源聯接，脈衝變壓器(3)的一次線圈I和電感L3串聯，而其二次線圈Ⅱ則通過高壓整流二極體D5輸出脈衝直流高壓，此外，振蕩器(2)中電感L1將BG1產生的振蕩信感應到電感L2；並使BG2與BG1產生諧振。
2.根據權利要求1所述的電子節能變壓器，其特徵在於，所述的振蕩器(3)中的三極體BG2集電極通過串聯的電容C4、C5與地相聯。
3.根據權利要求1所述的電子節能變壓器，其特徵在於，所述的脈衝變壓器(3)中二次線圈Ⅲ的一端通過整流二極體D10、繼電器J的常閉點，與繼電器感應線圈JL接通。
4.根據權利要求1所述的電子節能變壓器，其特徵在於，所述的整流器(1)中的輸入端通過過流熔斷絲F與220V交流電源聯接。
專利摘要屬於一種霓虹燈用的全電子型電源變壓器。由整流器、振蕩器、脈衝變壓器組成。220V交流電源經整流器變為直流電壓使振蕩器中二極體D
文檔編號H05B41/30GK2043442SQ8920181
公開日1989年8月23日 申請日期1989年2月22日 優先權日1989年2月22日
發明者馮守祥, 翟志仁, 劉寶熙 申請人:馮守祥, 翟志仁, 劉寶熙