Lc串聯自激振蕩電壓變換電路的製作方法
2023-10-25 16:00:37
Lc串聯自激振蕩電壓變換電路的製作方法
【專利摘要】LC串聯自激振蕩電壓變換電路是DC/AC、DC/DC電壓變換技術，由電源供電電路分別與自激振蕩電路、電壓比較電路、LC無功消耗電路、脈衝輸出電路相連；電壓比較電路分別與自激振蕩電路、LC無功消耗電路、隔離反饋電路相連；自激振蕩電路和脈衝輸出電路相連；脈衝輸出電路與LC無功消耗電路通過電磁感應連接；LC無功消耗電路與耦合輸出電路通過電磁感應相連：耦合輸出電路與隔離反饋電路相連。用一電子開關器件開通瞬間在高頻變壓器T2初級線圈B二端產生感應電動勢後立即關斷了電子開關器件，電子開關器件開通時間只有一個輸出周期的十分之一左右，降低電能消耗，從而實現節能。同時在高頻變壓器T1次級線圈二端輸出一個正弦波。本實用新型可用於開關電源、逆變電源。
【專利說明】LC串聯自激振蕩電壓變換電路
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種變換電路，尤其涉及一種LC串聯自激振蕩DC/AC、DC/DC電壓變換電路，以用於開關電源、逆變電源。
【背景技術】
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[0002]開關電源主要屬於電子電源，可以細分為通信電源、電力電源、PC電源等幾個主要的分類:
[0003]開關電源是在電子、通信、電氣、能源、航空航天、軍事以及家電等領域應用非常廣泛的一種電力電子裝置。它具有電能轉換效率高、體積小、重量輕、控制精度高和快速性好等優點，開關電源是輸入端直接將交流電整流變成直流電，在高頻震蕩電路的作用下，用開關管控制電流的通斷，形成高頻脈衝電流。在電感(高頻變壓器)的幫助下，輸出用戶需要的穩定的直流電壓或交流電壓。
[0004]顧名思義，開關電源就是利用電子開關器件(如電晶體、場效應管、可控矽閘流管等)，通過控制電路，使電子開關器件不停地「接通」和「關斷」，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈衝調製，從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩壓。
[0005]電子開關器件在不停地「接通」和「關斷」，也就是開關器件的飽和導通和截止二種狀態的來回切換.電子開關器件飽和導通時有飽和壓降大量的電能損耗在它上面.
[0006]即能實現DC/AC、DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩壓。又不讓輸入迴路的電能大量損耗在電子開關器件上面，提高電源使用效率、從而實現節能減排，是目前急需要解決的難題.
【發明內容】
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[0007]—種LC串聯自激振蕩電路DC/AC、DC/DC電壓變換技術有效的解決了電子開關器件的能耗難題。它是利用LC的串聯特性，通過外圍電路對高頻變壓器中輔助電感進行極性變換，用電感對電容充放電的無功率消耗屬性來完成輸入電路內高頻變壓器中初級電感的電流流動，成而通過高頻變壓器完成DC/AC、DC/DC電壓變換，達到輸出目的。
[0008]本發明是這樣實現的:
[0009]LC串聯自激振蕩電路DC/AC、DC/DC電壓變換技術由這幾部份功能來實現:
[0010]電源供電電路，電壓比較電路，自激振蕩電路，脈衝輸出電路，LC無功消耗電路，隔離反饋電路，耦合輸出電路。其中電源供電電路分別與自激振蕩電路、電壓比較電路、LC無功消耗電路、脈衝輸出電路相連；電壓比較電路分別與自激振蕩電路、LC無功消耗電路、隔離反饋電路相連；自激振蕩電路和脈衝輸出電路相連；脈衝輸出電路與LC無功消耗電路通過電磁感應連接；LC無功消耗電路與耦合輸出電路通過電磁感應相連:耦合輸出電路與隔離反饋電路相連；
[0011]LC無功消耗電路由高頻變壓器Tl初級線圈末端和高頻變壓器T2初級線圈首端相連，高頻變壓器Tl初級線圈首端與電源、電容Cl 一端相連，電容Cl和電阻Rl串聯後並聯在高頻變壓器Tl初級線圈二端，二極體Dl和電容C2並聯後一端串聯在高頻變壓器T2初級線圈A末端，二極體Dl和電容C2另一端接地；電容C3和電阻R2串聯後並聯在高頻變壓器T2初級線圈B 二端，高頻變壓器T2初級線圈B末端分別與電阻R2、場效管Ql漏極相連，場效管Ql柵極與自激振蕩電路相連，場效管Ql源極接地，高頻變壓器T2初級線圈B首端分別連接電容C3—端、電源、高頻變壓器T2的次級整流電路正端輸出，高頻變壓器T2的次級二端分別連接整流二極體。
[0012]本發明和現有技術相比，現有技術開關電源用一個電子開關器件只能實現半波電壓輸出，輸出的電流時間長短與電子開關器件的開通時間成正比；用一個開關管無法實現正弦波輸出。本發明的優點是:用一個電子開關器件開通瞬間在高頻變壓器T2初級線圈B 二端產生感應電動勢，產生感應電動勢後立即關斷電子開關器件，電子開關器件開通的時間只有一個輸出周期的十分之一左右，降低電能消耗，從而實現節能。電子開關器件關斷時，感應電動勢二端極性互換，使高頻變壓器T2初級線圈A 二端極性發生變化，電容C2通過高頻變壓器T2初級線圈A、高頻變壓器Tl初級線圈對電源放電；當電容C2上電壓低於二極體Dl的通導電壓時，C2放電停止，這時高頻變壓器Tl初級線圈和高頻變壓器T2初級線圈A極性變化，變成對電容C2充電；這樣就在高頻變壓器Tl次級線圈二端輸出一個正弦波。本發明可以用於開關電源、逆變電源。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0013]圖1:本發明的方框連接示意圖。
[0014]圖2:本發明的無功消耗電路圖。
【具體實施方式】
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[0015]如圖1所示，連接方式上面已描繪，電源從DC12V到AC380V由市場採購；自激振蕩電路、電壓比較電路、脈衝輸出電路由IC晶片LM311及外圍電路組成；耦合輸出電路由高頻變壓器及外圍電路組成；隔離反饋電路由光耦PC817及外圍電路組成；
[0016]如圖2所示，高頻變壓器Tl和高頻變壓器T2由市場採購，電容Cl、C2、C3容量在47皮法到100微法之間，電阻R1、R2阻值在I歐到1000歐之間，二極體Dl、D2、D3、D4、D5型號選用高頻耐高壓二極體，場效應管選用高頻、中功率帶阻尼二極體。
【權利要求】
1.一種LC串聯自激振蕩電壓變換電路由電源供電電路、電壓比較電路、自激振蕩電路、脈衝輸出電路、LC無功消耗電路、隔離反饋電路、耦合輸出電路組成；其特徵在於:電源供電電路分別與自激振蕩電路、電壓比較電路、LC無功消耗電路、脈衝輸出電路相連；電壓比較電路分別與自激振蕩電路、LC無功消耗電路、隔離反饋電路相連；自激振蕩電路和脈衝輸出電路相連；脈衝輸出電路與LC無功消耗電路通過電磁感應連接；LC無功消耗電路與耦合輸出電路通過電磁感應相連:耦合輸出電路與隔離反饋電路相連。
2.根據權利要求1所述的變換電路，其特徵在於:所述的LC無功消耗電路由高頻變壓器Tl初級線圈末端和高頻變壓器T2初級線圈首端相連，高頻變壓器Tl初級線圈首端與電源、電容Cl 一端相連，電容Cl和電阻Rl串聯後並聯在高頻變壓器Tl初級線圈二端，二極體Dl和電容C2並聯後一端串聯在高頻變壓器T2初級線圈A末端，二極體Dl和電容C2另一端接地；電容C3和電阻R2串聯後並聯在高頻變壓器T2初級線圈B 二端，高頻變壓器T2初級線圈B末端分別與電阻R2、場效管Ql漏極相連，場效管Ql柵極與自激振蕩電路相連，場效管Ql源極接地，高頻變壓器T2初級線圈B首端分別連接電容C3 —端、電源、高頻變壓器T2的次級整流電路正端輸出，高頻變壓器T2的次級二端分別連接整流二極體。
【文檔編號】H02M3/338GK203967985SQ201420253125
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】敖大旺 申請人:敖大旺