一种加速起振电路制造技术

本专利介绍了一种加速起振电路，包括采用晶体开关管的自激振荡推挽电路，在每个晶体管的基极都串联加速起振电路，用以加速反馈电路的正反馈过程，提高晶体管关断时的电压摆幅du/dt，从而实现晶体管的快速关断及另一只晶体管的快速导通，实现了振荡过程的快速转换。本专利通过在通过在自激振荡推挽电路左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中增加的两个功能电路，避免了主功率变压器磁心的过饱和；同时提供一种三极管基极电压判断电路，用来解决自激振荡推挽变换器中主功率变压器过饱和的问题，从而提高电源产品的效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路，特别是一种加速起振电路。
技术介绍
体积小、重量轻是人们对各种电源产品的始终要求，而要解决这一问题的方法除了科学技术进步的力量之外，提高电源效率也有利于减小电源的体积，减轻电源的重量。传统的自激振荡推挽变换器(Switchmode power supply handbood. NewYork: McGraw-Hi 11, Inc, 1989)如图I所示由器件I 15组成，其中器件7、10为主功率变压器的一对原边绕组，器件11、12为主功率变压器的一对反馈绕组，器件13为主功率变压器的副边绕组。电路的构成关系为原边绕组7和三极管2串联构成自激振荡推挽变换器的左半桥臂；电阻4、反馈绕组11、电阻3组成的串联支路自激振荡推挽变换器的左半桥·臂驱动电路；同理，原边绕组10和三极管9串联构成自激振荡推挽变换器的右半桥臂；电阻4、反馈绕组12、电阻8组成的串联支路自激振荡推挽变换器的右半桥臂驱动电路；副边绕组13、二极管14、电容15构成输出部分。自激振荡推挽变换器的工作原理为三极管2的导通周期内，左半桥臂工作，三极管9处于关断状态，右半桥臂不工作，反之亦然。在每个三极管(2或9)的导通周期内，主功率变压器的磁心都会被逐渐驱动至饱和状态，变压器磁心的饱和引起了原边绕组7、10和反馈绕组11、12上电压的翻转，实现了三极管(2或9)交替导通和关断，左半桥臂和右半桥臂交替工作。当三极管(2或9)的导通或关断时间过长的话，将引起主功率变压器磁心的过饱和，产生了额外的损耗，降低了整个自激振荡推挽变换器的效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种加速起振电路，接在振荡电路反馈绕组回路中，使正反馈过程加速；同时提供一种三极管基极电压判断电路，用来解决自激振荡推挽变换器中主功率变压器过饱和的问题，从而提高电源产品的效率。为了实现解决上述技术问题的目的，本技术采用了如下技术方案本技术的一种加速起振电路，是一种带有加速起振功能和三极管基极电压判断功能的自激振荡推挽变换器，由左半桥臂、左半桥臂驱动电路、右半桥臂、左半桥臂驱动电路、输出部分、第一电容、第二电容、第一二极管、第三二极管、第四二极管组成；其中左半桥臂由第一原边绕组、第一三极管、第四电阻组成的串联支路构成；左半桥臂的输入信号为供电电压，第一原边绕组的一端连接输入信号，第一原边绕组的另一端连接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极通过第四电阻接至输入电源地，左半桥臂的输出为第一三极管的基极；左半桥臂驱动电路由第二电阻、第一反馈绕组、第一电阻、第四电容、第一稳压管组成的串联支路构成；左半桥臂驱动电路的输入信号为供电电压，第二电阻的一端连接输入信号，第二电阻的另一端连接第一反馈绕组的一端，第一反馈绕组另一端连接第一电阻的一端、第四电容的一端，第一电阻的另一端并联后连接第一稳压管的一端，第一稳压管的另一端接至输入电源地；左半桥臂驱动电路的输出为第一稳压管接至第一电阻的一端；左半桥臂输出与左半桥臂驱动电路的输出相互连接；右半桥臂由第二原边绕组、第二三极管、第五电阻组成的串联支路构成；右半桥臂的输入信号为供电电压，第二原边绕组的一端连接输入信号，第二原边绕组的另一端连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第五电阻的一端接至输入电源地；右半桥臂的输出为第二三极管的基极；右半桥臂驱动电路由第二反馈绕组、第三电阻、第五电容、第二稳压管组成的串联 支路构成，并和左半桥臂驱动电路公用第二电阻；右半桥臂驱动电路的输入信号为供电电压，输入信号一次通过第二电阻、第二反馈绕组连接至第三电阻的一端、第五电容的一端，第三电阻、第五电容的另一端并联后连接第二稳压管的一端，第二稳压管的另一端接至输入电源地；右半桥臂驱动电路的输出为第二稳压管接至第三电阻的一端；右半桥臂输出与右半桥臂驱动电路的输出相互连接；输出部分由副边绕组、第二二极管、第三电容组成的串联支路构成；副边绕组、第二二极管串联后和第三电容并联；第一电容连接于输入电源和输入电源地之间；第二电容和第一二极管并联后连接于第一反馈绕组、第二反馈绕组的公共端和输入电源地之间第三二极管连接于第一三极管的集电极和输入电源地之间；第四二极管连接于第二三极管的集电极和和输入电源地之间；输出部分和左、右半桥臂通过变压器匝链，输出部分的输出端口位于第二二极管、第三电容之间。具体的，本专利所述的第一原边绕组、第二原边绕组、第一反馈绕组、第二反馈绕组、副边绕组是已知的自激振荡推挽式变压器的各个绕组。通过在每个桥臂驱动电路中串联的加速起振电路，左半桥臂的加速起振电路由第一电阻、第四电容组成的并联支路构成，右半桥臂的加速起振电路由第三电阻、第五电容组成的并联支路构成，用以加速反馈电路的正反馈过程，提高第一三极管或第二三极管关断时的电压摆幅du/dt，从而实现第一三极管或第二三极的快速关断，实现了振荡过程的快速转换。本技术的一种加速起振电路的工作原理的方式为当第一原边绕组或第二原边绕组电流上升时，第一三极管、第二三极管的第四电阻或第五电阻上的压降也会跟着上升，第一三极管、第二三极管基极电压将会跟踪着这个电压，当基极电压上升到第一稳压管、第二稳压管的箝位值2. 7V时，箝位稳压管将会导通，三极管基极电流将被旁路，三极管关断，另一只三极管开始导通。通过选取器件第一稳压管、第二稳压管、第四电阻、第五电阻合适的参数，就能够很好的限制第一三极管、第二三极管的集电极电流，使第一三极管、第二三极管关断时的集电极电流不再依赖于直流电流增益HFE，而是在很小的集电极电流下关断，避免了过大的集电极电流的出现。在每个桥臂驱动电路中串联的加速起振电路，用以加速反馈电路的正反馈过程，提高第一三极管或第二三极管关断时的电压摆幅du/dt，从而实现第一三极管或第二三极管的快速关断，实现了振荡过程的快速转换。本专利的加速起振电路，是一种带有加速起振功能电路的自激振荡推挽变换器，包括采用晶体开关管的自激振荡推挽电路，在每个晶体管的基极都串联加速起振电路，用以加速反馈电路的正反馈过程，提高晶体管关断时的电压摆幅du/dt，从而实现晶体管的快速关断及另一只晶体管的快速导通，实现了振荡过程的快速转换，避免了主功率变压器磁心的过饱和，提高了转换效率及整个电源系统的效率。通过采用上述技术方案，本技术具有以下的有益效果本技术的一种加速起振电路，通过在左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中增加的两个功能电路，避免了主功率变压器磁心的过饱和，提高了转换效率，使正反馈过程加速；同时提供一种三极管基极电压判断电路，用来解决自激振荡推挽变换器中主功率变压器过饱和的问题，从而提高电源产品的效率。 附图说明图I是现有的自激振荡推挽变换器原理图。图2是本专利的加速起振电路，也即自激振荡推挽变换器电路图。图中，I-第一电容，2-第一三极管，3-第一电阻，4-第二电阻，5-第二电容，6_第一二极管，第一原边绕组，8-第三电阻,9-第二三极管，10-第二原边绕组,11-第一反馈绕组，12-第二反馈绕组，13-副边绕组，14-第二二极管，15-第三电容，16-第四电容，17-第五电容，18-第三二极管，19-第四电阻，20-第一稳压管，21-第二稳压管，22-第五电阻，23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速起振电路，其特征是：加速起振电路是一种带有加速起振功能和三极管基极电压判断功能的自激振荡推挽变换器，由左半桥臂、左半桥臂驱动电路、右半桥臂、左半桥臂驱动电路、输出部分、第一电容（1）、第二电容（5）、第一二极管（6）、第三二极管（18）、第四二极管（23）组成；其中：左半桥臂由第一原边绕组（7）、第一三极管（2）、第四电阻（（19））组成的串联支路构成；左半桥臂的输入信号为供电电压，第一原边绕组（7）的一端连接输入信号，第一原边绕组（7）的另一端连接第一三极管（2）的集电极，第一三极管（2）的发射极通过第四电阻（（19））接至输入电源地，左半桥臂的输出为第一三极管（2）的基极；？左半桥臂驱动电路由第二电阻（4）、第一反馈绕组（11）、第一电阻（3）、第四电容（16）、第一稳压管（20）组成的串联支路构成；左半桥臂驱动电路的输入信号为供电电压，第二电阻（4）的一端连接输入信号，第二电阻（4）的另一端连接第一反馈绕组（11）的一端，第一反馈绕组（11）另一端连接第一电阻（3）的一端、第四电容（16）的一端，第一电阻（3）的另一端并联后连接第一稳压管（20）的一端，第一稳压管（20）的另一端接至输入电源地；左半桥臂驱动电路的输出为第一稳压管（20）接至第一电阻（3）的一端；左半桥臂输出与左半桥臂驱动电路的输出相互连接；右半桥臂由第二原边绕组（10）、第二三极管（9）、第五电阻（22）组成的串联支路构成；右半桥臂的输入信号为供电电压，第二原边绕组（10）的一端连接输入信号，第二原边绕组（10）的另一端连接第二三极管（9）的集电极，第二三极管（9）的发射极通过第五电阻（22）的一端接至输入电源地；右半桥臂的输出为第二三极管（9）的基极；右半桥臂驱动电路由第二反馈绕组（12）、第三电阻（8）、第五电容（17）、第二稳压管（21）组成的串联支路构成，并和左半桥臂驱动电路公用第二电阻；右半桥臂驱动电路的输入信号为供电电压，输入信号一次通过第二电阻（4）、第二反馈绕组连接至第三电阻（8）的一端、第五电容（17）的一端，第三电阻（8）、第五电容（17）的另一端并联后连接第二稳压管（21）的一端，第二稳压管（21）的另一端接至输入电源地；右半桥臂驱动电路的输出为第二稳压管（21）接至第三电阻（8）的一端；右半桥臂输出与右半桥臂驱动电路的输出相互连接；输出部分由副边绕组（13）、第二二极管（14）、第三电容（15）组成的串联支路构成；副边绕组（13）、第二二极管（14）串联后和第三电容（15）并联；第一电容（1）连接于输入电源和输入电源地之间；第二电容（5）和第一二极管（6）并联后连接于第一反馈绕组（11）、第二反馈绕组（12）的公共端和输入电源地之间第三二极管（18）？连接于第一三极管（2）的集电极和输入电源地之间；第四二极管（23）连接于第二三极管（9）的集电极和和输入电源地之间；输出部分和左、右半桥臂通过变压器匝链，输出部分的输出端口位于第二二极管（14）、第三电容（15）之间。...

【技术特征摘要】
1.一种加速起振电路，其特征是加速起振电路是一种带有加速起振功能和三极管基极电压判断功能的自激振荡推挽变换器，由左半桥臂、左半桥臂驱动电路、右半桥臂、左半桥臂驱动电路、输出部分、第一电容(I)、第二电容(5)、第一二极管(6)、第三二极管(18)、第四二极管(23)组成；其中 左半桥臂由第一原边绕组(7)、第一三极管(2)、第四电阻((19))组成的串联支路构成；左半桥臂的输入信号为供电电压，第一原边绕组(7)的一端连接输入信号，第一原边绕组(7)的另一端连接第一三极管(2)的集电极，第一三极管(2)的发射极通过第四电阻((19))接至输入电源地，左半桥臂的输出为第一三极管(2)的基极； 左半桥臂驱动电路由第二电阻(4)、第一反馈绕组(11)、第一电阻(3)、第四电容(16)、第一稳压管(20)组成的串联支路构成；左半桥臂驱动电路的输入信号为供电电压，第二电阻(4)的一端连接输入信号，第二电阻(4)的另一端连接第一反馈绕组(11)的一端，第一反馈绕组(11)另一端连接第一电阻(3)的一端、第四电容(16)的一端，第一电阻(3)的另一端并联后连接第一稳压管(20)的一端，第一稳压管(20)的另一端接至输入电源地；左半桥臂驱动电路的输出为第一稳压管(20)接至第一电阻(3)的一端； 左半桥臂输出与左半桥臂驱动电路的输出相互连接； 右半桥臂由第二原边绕组(10)、第二三极管(9)、第五电阻(22)组成的串联支路构成；右半桥臂的输入信号为供电电压，第二原边绕组(10)的一端连接输入信号，第二原边绕组(10)的另一端连接第二三极管(9)的集电极，第二三...

【专利技术属性】
技术研发人员：代大志，宋丹丹，
申请(专利权)人：洛阳隆盛科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：