高頻電子變壓器的製作方法
2023-12-01 08:44:16 1
專利名稱：高頻電子變壓器的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術應用領域，涉及一種高頻電子變壓器。
背景技術：
高頻電子變壓器的工作原理與開關穩壓電源非常相似，它實際上就是一種交流逆 變器。首先把交流電變為脈動直流電，然後用電子元件組成一個高頻振蕩器將直流電變為 高頻交流電，然後通過電子變壓器輸出所需要的高頻交流電，接著進行二次、整流濾波得到 低壓直流電。其特點是電子變壓器又不像開關穩壓電源那樣電路中使用很多的電子元件。 它是在高頻電子鎮流器電路原理的基礎上，研製的一種新型電子變壓器，它具有體積小、重 量輕、功率較大、電源轉換效率較高、工作性能穩定的優點。克服了傳統的矽鋼片製作變壓 器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價格高等缺陷，所以高頻電子變壓器可廣泛用於各種電 器中。經過多種方案試驗、分析和比較，用少量的分立元器件實現了預期目的。以下詳細說明這種高頻電子變壓器製作涉及的相關技術。
發明內容
發明目的及有益效果本發明所述的高頻電子變壓器有著類似開關穩壓電源的優點，如因高頻電子變壓器輸出交流電的頻率約150 200KHz，因而整流後脈動直流電的 濾波相對比較容易，電路中的濾波電容的容量不需要太大，這是減輕電子變壓器重量、降低 製作成本的一個方面；高頻電子變壓器容易製作一組或多組不同的輸出電壓；高頻電子變壓器的電路有過流保護作用，一旦輸出端的負載發生過載或短路，電 路能立刻停振而停止高頻交流電電壓的輸出；直流電壓輸出端與市電電源有良好的安全隔離效果；適合於製作用電功率不超過50W的各種直流電源。技術特徵高頻電子變壓器，由市電電源、全橋整流電路、高頻振蕩電路、啟動觸發 電路、抗電磁幹擾吸收回路和高頻輸出電路組成，其特徵是高頻振蕩電路中包括高頻振蕩 變壓器(Tl)、矽電晶體BG1、矽電晶體BG2和啟動觸發電路。其他部分電路中元器件相互之間的連接關係1.全橋整流電路由4隻矽整流二極體(Dl D4)接成全橋整流電路，其特徵是 市電電源的火線端(L)、零線端(N)分別接在由4隻矽整流二極體(Dl D4)構成全橋整流 電路的輸入端，全橋整流電路輸出端的正極接電路正極(VCC)，全橋整流電路輸出端的負極 接電路地(GND)。2.高頻振蕩電路矽電晶體BGl的集電極接電路正極(VCC)，矽電晶體BGl的基極 接高頻振蕩變壓器繞組Tla的一端，高頻振蕩變壓器繞組Tla的另一端同接矽電晶體BGl的發射極、高頻振蕩變壓器繞組Tlc的一端和矽電晶體BG2的集電極，矽電晶體BG2的基極 接高頻振蕩變壓器繞組Tlb的一端，矽電晶體BG2的發射極同接高頻振蕩變壓器繞組Tlb 的另一端和電路地(GND)。3.啟動觸發電路的特徵是雙向觸發二極體(M)的一端接矽電晶體BG2的基極， 雙向觸發二極體(D5)的另一端同接電阻Rl的一端和電容Cl的一端，電阻Rl的另一端接 電路正極(VCC)，電容Cl的另一端接電路地(GND)。4.抗電磁幹擾吸收回路和高頻輸出電路高頻輸出變壓器初級繞組Th的一端與 電容C2的一端、電容C3的一端相連，電容C2的另一端接電路正極(VCC)，電容C3的另一端 接電路地(GND)，高頻輸出變壓器初級繞組T2a的另一端接高頻振蕩變壓器繞組Tlc的另一 端，高頻輸出變壓器次級繞組T2b的兩端接輸出埠。工作原理高頻電子變壓器工作原理與開關電源非常相似，高頻電子變壓器輸出 交流電壓的頻率約200KHz，矽整流二極體Dl D4構成橋式整流電路把市電電源變成脈動 直流電，由高頻振蕩變壓器Tl，矽電晶體BG1、BG2組成高頻振蕩電路，將脈動直流電變成高 頻交流電，然後由鐵氧體高頻輸出變壓器T2對高壓脈衝進行降壓，獲得所需的12V輸出電 壓。電路中的電阻R1、電容Cl和雙向觸發二極體D5構成啟動觸發電路。缺點是高頻電子變壓器周邊的電磁幹擾較為突出，但可以通過增加吸收回路將 振蕩電路產生的電磁幹擾吸收。
附圖是高頻電子變壓器的電路工作原理圖。附圖中的高頻振蕩變壓器Tl有3個繞組，S卩初級繞組Tla、Tlb和次級繞組Tlc ； 高頻輸出變壓器T2有2個繞組，即初級繞組Th和次級繞組T2b。附圖中的市電線路L、N符號分別表示市電電源的火線端、零線端。
具體實施例方式按照附圖所示高頻電子變壓器的電路工作原理圖和
及以下所述的元器 件的技術要求和上述元器件之間的連接關係進行實施，即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數1. Dl D4選用4隻1N4007型矽整流二極體；2. D5為雙向觸發二極體，型號選用DB3型，或選用VR60型，耐壓值要求在四 34V ；3. BGUBG2為矽電晶體，型號選用2CS13005，電流放大倍數β值要求15 20。也 可選用2SC3093等大功率高反壓矽電晶體，要求BVceo彡350V ；4.電阻選用1/4W金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為330ΚΩ、功率為IW ；5.電容Cl C3選用聚丙聚酯滌綸電容，電容Cl的容量為0. 01 μ F/250V,電容 C2、C3 的容量均為 0. 1 μ F/250V ；6.高頻振蕩變壓器(Tl)的製作在外徑IOmmX內徑6mmX高7mm的鐵氧體磁環 上，用直徑為0. 27mm的高強度漆包線繞制，Tla, Tlb初級繞組均繞3匝，Tlc次級繞組繞1 匝；
7.鐵氧體高頻輸出變壓器(T2)的製作選用長27mmX寬20mmX厚IOmm的EI型 鐵氧體磁心，Th初級繞組用直徑為0. 45mm的高強度漆包線繞100匝，T2b次級繞組用直徑 為1. 25mm的高強度漆包線繞8匝。製作要點及電路調試高頻電子變壓器電路只要是選用的電子元器件性能完好，按照說明書附圖和元器 件的連接關係進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查無誤後，電路基本不需要調 試即可正常工作。如果電路不能振蕩，或輸出電壓不足12V，則應進一步檢查電路有無錯 焊、漏焊或虛焊；然後再分別檢查矽電晶體BG1、BG2的性能是否良好，高頻振蕩變壓器繞組 Tla, Tlb的相位是否正確。整個電路調試正常後，可裝入用金屬材料製作的小盒內，這樣有利於高頻電子變 壓器電路的屏蔽，但要注意電路與外殼必須絕緣良好。改變高頻輸出變壓器(T2)的次級繞 組T2b的匝數，則可改變高頻輸出電壓的值。高頻電子變壓器的主要技術參數輸入市電交流電壓為AC220V，輸出高頻交流電 壓為AC12V，電源轉換效率約71%，最大輸出功率約50W。
權利要求
1.一種高頻電子變壓器，由市電電源、全橋整流電路、高頻振蕩電路、啟動觸發電路、抗 電磁幹擾吸收回路和高頻輸出電路組成，其特徵是高頻振蕩電路中包括高頻振蕩變壓器 (Tl)、矽電晶體BG1、矽電晶體BG2和啟動觸發電路。
2.根據權利要求1所述的高頻電子變壓器，全橋整流電路由4隻矽整流二極體(Dl D4)接成全橋整流電路，其特徵是市電電源的火線端(L)、零線端(N)分別接在由4隻矽整 流二極體(Dl D4)構成全橋整流電路的輸入端，全橋整流電路輸出端的正極接電路正極 (VCC)，全橋整流電路輸出端的負極接電路地(GND)。
3.根據權利要求1所述的高頻電子變壓器，高頻振蕩電路的特徵是矽電晶體BGl的 集電極接電路正極(VCC)，矽電晶體BGl的基極接高頻振蕩變壓器繞組Tla的一端，高頻振 蕩變壓器繞組Tla的另一端同接矽電晶體BGl的發射極、高頻振蕩變壓器繞組Tlc的一端 和矽電晶體BG2的集電極，矽電晶體BG2的基極接高頻振蕩變壓器繞組Tlb的一端，矽晶體 管BG2的發射極同接高頻振蕩變壓器繞組Tlb的另一端和電路地(GND)。
4.根據權利要求1所述的高頻電子變壓器，啟動觸發電路的特徵是雙向觸發二極體 (D5)的一端接矽電晶體BG2的基極，雙向觸發二極體(M)的另一端同接電阻Rl的一端和 電容Cl的一端，電阻Rl的另一端接電路正極(VCC)，電容Cl的另一端接電路地(GND)。
5.根據權利要求1所述的高頻電子變壓器，抗電磁幹擾吸收回路和高頻輸出電路的特 徵是高頻輸出變壓器初級繞組Th的一端與電容C2的一端、電容C3的一端相連，電容C2 的另一端接電路正極(VCC)，電容C3的另一端接電路地(GND)，高頻輸出變壓器初級繞組 T2a的另一端接高頻振蕩變壓器繞組Tlc的另一端，高頻輸出變壓器次級繞組T2b的兩端接 輸出埠。
全文摘要
本發明屬於電子技術應用領域，涉及一種高頻電子變壓器。它由市電電源、全橋整流電路、高頻振蕩電路、啟動觸發電路、抗電磁幹擾吸收回路和高頻輸出電路組成，其特徵是高頻振蕩電路中包括高頻振蕩變壓器(T1)、矽電晶體BG1、矽電晶體BG2和啟動觸發電路。本發明所述的高頻電子變壓器有著類似開關穩壓電源的優點，可以製作一組或多組不同的輸出電壓；電路有過流保護作用，一旦輸出端的負載發生過載或短路，電路能立刻停振而停止電壓輸出；輸出端與市電電源有良好的安全隔離效果；適合於製作用電功率不超過50W的各種直流電源。另外，高頻電子變壓器具有重量輕、降低製作成本的優點。
文檔編號H02H7/10GK102130607SQ20111004983
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者陳子楊 申請人:陳子楊