基于桥式整流器的功率变换模块制造技术

本发明专利技术公开了基于桥式整流器的功率变换模块，包括功率开关电路和信号放大电路，功率开关电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和电感L1，电感L1一端接电压正极端，其另一端与二极管D9的阴极、三极管Q9的集电极、三极管Q8的集电极、三极管Q7的集电极连接；信号放大电路包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q10、二极管D5、二极管D6，所述三极管Q10的基极为信号输入端，其集电极与三极管Q3的基极连接；三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q10的集电极接正5V电源，三极管Q3、三极管Q10、三极管Q6的发射极共同接地。本发明专利技术提高了电磁炉功率输出的稳定性，进而提升了电磁炉的使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制电路，具体涉及基于桥式整流器的功率变换模块。
技术介绍
近年来，随着环保和节能意识的逐步提高，一种新兴的\绿色的厨具\--电磁炉正在家庭中普及。它改变了传统的明火烹调方式，利用电磁感应原理，使电流通过内置的线圈时产生磁场，磁场内的磁力线感应到铁制器皿，产生无数高速运动的小涡流，涡流产生的巨大循环能量转换为有效热能，使锅具自行高速加热，最终直接加热食物。电磁炉的热效率达到90％以上，同时它无烟无灰，无污染，不升高室温，不产生一氧化碳等有害物质，安全环保。电磁炉还采用了微电脑控制，能够随意控制温度。正是由于上述种种优点，电磁炉在发达国家的家庭普及率已经达到80％以上。为了提高电热转换率，家用电磁炉一般采用的是高频电磁炉，须将工频电整流成直流电后再逆变成20kHz以上的高频振荡电流，在高频下，稳定功率输出就成了设计的难点和关键所在。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是电磁炉功率输出不稳定，目的在于提供基于桥式整流器的功率变换模块，提高电磁炉功率输出的稳定性，进而提升电磁炉的使用性能。本专利技术通过下述技术方案实现：基于桥式整流器的功率变换模块，包括功率开关电路和信号放大电路，所述功率开关电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和电感L1，电感L1一端接电压正极端，其另一端与二极管D9的阴极、三极管Q9的集电极、三极管Q8的集电极、三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的基极与二极管D7的阴极连接，其发射极与三极管Q9的基极连接，二极管D7的阳极与三极管Q8的基极连接，三极管Q8的发射极、三极管Q9的发射极、二极管D8的阳极共同接电压负极端并接地，二极管D9的阳极与二极管D8的阴极连接；所述信号放大电路包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q10、二极管D5、二极管D6，所述三极管Q10的基极为信号输入端，其集电极与三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与三极管Q5的基极连接，其发射极与三极管Q6的基极连接，二极管D5的阴极与三极管Q5的基极、二极管D6的阴极连接，其阳极与三极管Q4的基极连接，二极管D6的阳极连接三极管Q5的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q6的集电极，同时与二极管D7的阴极连接，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q10的集电极接正5V电源，三极管Q3、三极管Q10、三极管Q6的发射极共同接地。电感L1、二极管D5-D9和三极管Q3-Q10等构成电压谐振变换器，二极管D8、二极管D9的作用是为部分谐振电流提供通路，保护功率开关管，三极管是电压谐振变换器的主开关，三极管Q10的基极接收的信号是PWM信号，该信号由单片机提供。进一步地，基于桥式整流器的功率变换模块，还包括电容C12，所述电容C12一端与二极管D9的阴极连接，其另一端与二极管D8的阳极连接。进一步地，基于桥式整流器的功率变换模块，还包括电容C13，所述电容C13一端接电压正极端，其另一端与电压负极端连接。电容C12、电容C13能增强电压耐受能力。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术利用电感L1、二极管D5-D9和三极管Q3-Q10等元器件构成电压谐振变换器，设置二极管D8、二极管D9的作用是为部分谐振电流提供通路，保护功率开关管，三极管是电压谐振变换器的主开关，整个装置提高了电磁炉功率输出的稳定性，进而提升了电磁炉的使用性能。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，基于桥式整流器的功率变换模块，包括功率开关电路和信号放大电路，所述功率开关电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和电感L1，电感L1一端接电压正极端，其另一端与二极管D9的阴极、三极管Q9的集电极、三极管Q8的集电极、三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的基极与二极管D7的阴极连接，其发射极与三极管Q9的基极连接，二极管D7的阳极与三极管Q8的基极连接，三极管Q8的发射极、三极管Q9的发射极、二极管D8的阳极共同接电压负极端并接地，二极管D9的阳极与二极管D8的阴极连接；所述信号放大电路包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q10、二极管D5、二极管D6，所述三极管Q10的基极为信号输入端，其集电极与三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与三极管Q5的基极连接，其发射极与三极管Q6的基极连接，二极管D5的阴极与三极管Q5的基极、二极管D6的阴极连接，其阳极与三极管Q4的基极连接，二极管D6的阳极连接三极管Q5的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q6的集电极，同时与二极管D7的阴极连接，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q10的集电极接正5V电源，三极管Q3、三极管Q10、三极管Q6的发射极共同接地。基于桥式整流器的功率变换模块，还包括电容C12、电容C13，所述电容C12一端与二极管D9的阴极连接，其另一端与二极管D8的阳极连接，所述电容C13一端接电压正极端，其另一端与电压负极端连接。本实施例中，设置电感L1、二极管D5-D9和三极管Q3-Q10等构成电压谐振变换器，二极管D8、二极管D9的作用是为部分谐振电流提供通路，保护功率开关管，三极管是电压谐振变换器的主开关，三极管Q3-Q6将PWM信号进行信号放大，三极管Q7-Q9相当于功率开关(用Q表示)，当主开关Q导通时，使直流电压加在电感L1上，电感L1中的电流开始按指数规律上升，通过电感L1向负载传输能量，电感L1发热，同时，电感L1中也储存能量。当开关Q关断后，电感L1中的能量向电容C13转移而发生谐振。三极管Q10的基极的PWM信号输入控制负荷电流，通过改变PWM占空比实现自由调节和控制功率，使功率稳定输出。本实施例中使用的元器件及其规格如下：电阻R20-2.2K，电阻R21-650，电阻R22-3K，电阻R23-2K，电阻R24-1K，电阻R25-1K，电阻R26-3.3K，电阻R27-200，三极管均采用2N2368，二极管均采用1N4148，电容C12-0.3F，电容C13-5uF。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于桥式整流器的功率变换模块，其特征在于，包括功率开关电路和信号放大电路，所述功率开关电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和电感L1，电感L1一端接电压正极端，其另一端与二极管D9的阴极、三极管Q9的集电极、三极管Q8的集电极、三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的基极与二极管D7的阴极连接，其发射极与三极管Q9的基极连接，二极管D7的阳极与三极管Q8的基极连接，三极管Q8的发射极、三极管Q9的发射极、二极管D8的阳极共同接电压负极端并接地，二极管D9的阳极与二极管D8的阴极连接；所述信号放大电路包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q10、二极管D5、二极管D6，所述三极管Q10的基极为信号输入端，其集电极与三极管Q3的基极连接；三极管Q3的集电极与三极管Q5的基极连接，其发射极与三极管Q6的基极连接，二极管D5的阴极与三极管Q5的基极、二极管D6的阴极连接，其阳极与三极管Q4的基极连接，二极管D6的阳极连接三极管Q5的发射极、三极管Q4的发射极、三极管Q6的集电极，同时与二极管D7的阴极连接，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q10的集电极接正5V电源，三极管Q3、三极管Q10、三极管Q6的发射极共同接地。...

【技术特征摘要】
1.基于桥式整流器的功率变换模块，其特征在于，包括功率开关电路和信号放大电路，所述功率开关电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和电感L1，电感L1一端接电压正极端，其另一端与二极管D9的阴极、三极管Q9的集电极、三极管Q8的集电极、三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的基极与二极管D7的阴极连接，其发射极与三极管Q9的基极连接，二极管D7的阳极与三极管Q8的基极连接，三极管Q8的发射极、三极管Q9的发射极、二极管D8的阳极共同接电压负极端并接地，二极管D9的阳极与二极管D8的阴极连接；所述信号放大电路包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q10、二极管D5、二极管D6，所述三极管Q10的基极为信号输入端，其集电极与三极管Q3的基极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李川江，
申请(专利权)人：成都小晓学教育咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51