CN2636497Y - 自激推挽式变换器 - Google Patents

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尹向阳
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Abstract

本实用新型公开了一种自激推挽式变换器，包括输入滤波电路、双极性推挽式电路、耦合变压器、输出滤波电路和软启动电路，该软启动电路串接于输入滤波电路和双极性推挽式电路之间。本实用新的启动电流小，不论是大负载还是容性负载都只产生很小的启动电流，可以大大改善该电路的启动特性，在输入电压较高时此电路也会正常工作。

Description

自激推挽式变换器
技术领域
本实用新型涉及一种用于微功率电源模块中的自激推挽式变换器。
背景技术
现有的自激推挽式变换器由输入滤波电路、双极性推挽式电路和耦合变压器组成，如图1所示，由于输入端的电压通过电阻R、电容C′直接加在两个晶体管上。当电压较低时，晶体管能正常运行；而当输入电压较高时，因为与电阻R并联的电容C′是一个加速电容，在电压刚输入的瞬间，电容C′产生一个瞬时电流尖峰，使晶体管瞬时导通。这一瞬时电流尖峰就有可能使晶体管被击穿，同时，加在管子上的过高电压也会使晶体管损坏，也就会造成产品启动不良的问题。因此，其启动电流大，对于大负载和容性负载甚至启动不了；输入电压较大时，管子会被击穿；在低温环境下此类问题尤为突出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种启动电流小，在输入电压较高时也会正常工作的自激推挽式变换器。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：包括输入滤波电路、双极性推挽式电路、耦合变压器和输出电路，其特征在于：还包括软启动电路，该软启动电路串接于输入滤波电路和双极性推挽式电路之间。
所述的软启动电路由电阻R2、电阻R1和电容C1组成，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电容C1连接于电阻R2与电阻R1的串接点A和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的耦合变压器原级线圈P2中的抽头连接。
所述的软启动电路由由电阻R2、电阻R1、电阻R3和电容C1组成，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A经电阻R3与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接，电容C1连接于原级线圈P2中的抽头和地之间。
所述的软启动电路包括由电阻R2、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电容C3和电容C4，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接，原级线圈P2的一端头经电阻R3连接推挽晶体管TR1的基极，原级线圈P2的另一端头经电阻R4连接推挽晶体管TR2的基极，电容C3的一端连接于推挽晶体管TR1的基极与电阻R3之间，另一端接地；电容C4的一端连接于推挽晶体管TR2的基极与电阻R4之间，另一端接地。
所述的软启动电路由电感L、电阻R2和电阻R1组成，电感L、电阻R2和电阻R1互相串接，电压输入端经电感L、电阻R2、串接点A和电阻R1接地，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接。
本实用新型与现有的自激推挽式变换器相比主要有以下优点：1、由于增设了软启动电路，使其启动电流小，不论是大负载还是容性负载都只产生很小的启动电流，可以大大改善该电路的启动特性；2、对输入电压无要求，在输入电压较高时此电路也会正常工作；3、在低温条件下使用该电路的产品也能保持良好的启动性能。
附图说明
图1为现有自激推挽式变换器的电路原理图；
图2为本实用新型的原理框图；
图3为本实用新型实施例一的电路原理图；
图4本实用新型实施例二电路原理图；
图5本实用新型实施例三路原理图；
图6本实用新型实施例四电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型由输入滤波电路、软启动电路、双极性推挽式电路耦合变压器和输出滤波电路组成，软启动电路串接于输入滤波电路和双极性推挽式电路之间。软启动电路可确保其启动电流小，可以大大改善该电路的启动特性。
如图3所示，本实施例一中的输入滤波电容C连接于电压输入端于地之间，对输入电压进行滤波，滤波后的输入电压接入软启动电路，软启动电路由电阻R2、电阻R1和电容C1组成，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电容C1连接于电阻R2与电阻R1的串接点A和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的耦合变压器原级线圈P2中的抽头2连接。两个推挽晶体管TR1、TR2的发射极共地，两个集电极分别连接耦合变压器原级线圈P1的两个端头，原级线圈P1中的抽头1连接电压输入端。
其工作原理阐述如下：输入电压后，利用电阻R1，R2的分压作用，通过对电阻R1，R2大小的选择，就可以设定电阻R1上的电压大小，从而加载在电容C1上的电压也就确定了。当在电路输入端加入电压时，分在电阻R1、电容C1上的电压通过变压器T原级偏压线圈P2为两个晶体管提供了正向偏压。在电压刚输入的一小段时间内，由于电容C1处于充电状态，故这两个晶体管TR1、TR2不会立即导通。只有当电容C1充电到一定的电压，晶体管才会有导通的可能。这个时间的长短可以通过对电容C1参数大小的选取来控制。而输入电压直接通过原级线圈P1加在两个晶体管的基极上，为它们能够正常工作提供适当的电压。原级线圈中的抽头1为晶体管正常工作提供电压的抽头；抽头2为晶体管偏压抽头。当电路正常工作后，次级线圈P3通过与原级线圈相耦合，再经并联在次级线圈P3两端头的输出滤波电容C5后逐渐把能量传递输出。
由于输入电压可以通过对电阻R1、R2以及电容C1参数大小的选择来控制晶体管在输入电流和电压稳定时再导通，实现了软启动，从而可以大大改进该电路的启动特性。同时，此电路结构也可以确保加在晶体管TR1、TR2基极上的电压不会超过其极限值。
如图4所示，本实施例二与上述实施例一的组成及工作原理基本相同，不同之处在于软启动电路，该软启动电路由由电阻R2、电阻R1、电阻R3和电容C1组成，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A经电阻R3与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接，电容C1连接于原级线圈P2中的抽头和地之间；可以达到相同的软启动效果。
如图5所示，本实施例三与上述实施例一的组成及工作原理基本相同，不同之处在于软启动电路，该软启动电路包括由电阻R2、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电容C3和电容C4，电阻R2与电阻R1串接后连接于电压输入端和地之间，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接，原级线圈P2的一端头经电阻R3连接推挽晶体管TR1的基极，原级线圈P2的另一端头经电阻R4连接推挽晶体管TR2的基极，电容C3的一端连接于推挽晶体管TR1的基极与电阻R3之间，另一端接地；电容C4的一端连接于推挽晶体管TR2的基极与电阻R4之间，另一端接地。也可以达到相同的软启动效果。
如图6所示，本实施例四与上述实施例一的组成及工作原理基本相同，不同之处在于软启动电路，软启动电路由电感L、电阻R2和电阻R1组成，电感L、电阻R2和电阻R1互相串接，电压输入端经电感L、电阻R2、串接点A和电阻R1接地，电阻R2与电阻R1的串接点A与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈P2中的抽头连接。输入电压先对电感L充电，当充电到一定时间后，电阻R2上的电流达到一定值时，三极管再导通，这样也可以达到软启动的效果，从而保护晶体管TR1、TR2。

Claims (5)

1、一种自激推挽式变换器，包括输入滤波电路、双极性推挽式电路、耦合变压器和输出滤波电路，其特征在于：还包括软启动电路，该软启动电路串接于输入滤波电路和双极性推挽式电路之间。
2、根据权利要求1所述的自激推挽式变换器，其特征在于：所述的软启动电路由电阻(R2)、电阻(R1)和电容(C1)组成，电阻(R2)与电阻(R1)串接后连接于电压输入端和地之间，电容(C1)连接于电阻(R2)与电阻(R1)的串接点(A)和地之间，电阻(R2)与电阻(R1)的串接点(A)与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的耦合变压器原级线圈(P2)中的抽头连接。
3、根据权利要求1所述的自激推挽式变换器，其特征在于：所述的软启动电路由电阻(R2)、电阻(R1)、电阻(R3)和电容(C1)组成，电阻(R2)与电阻(R1)串接后连接于电压输入端和地之间，电阻(R2)与电阻(R1)的串接点(A)经电阻(R3)与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈(P2)中的抽头连接，电容(C1)连接于原级线圈(P2)中的抽头和地之间。
4、根据权利要求1所述的自激推挽式变换器，其特征在于：所述的软启动电路包括由电阻(R2)、电阻(R1)、电阻(R3)、电阻(R4)、电容(C3)和电容(C4)，电阻(R2)与电阻(R1)串接后连接于电压输入端和地之间，电阻(R2)与电阻(R1)的串接点(A)与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈(P2)中的抽头连接，原级线圈(P2)的一端头经电阻(R3)连接推挽晶体管(TR1)的基极，原级线圈(P2)的另一端头经电阻(R4)连接推挽晶体管(TR2)的基极，电容(C3)的一端连接于推挽晶体管(TR1)的基极与电阻(R3)之间，另一端接地；电容(C4)的一端连接于推挽晶体管(TR2)的基极与电阻(R4)之间，另一端接地。
5、根据权利要求1所述的自激推挽式变换器，其特征在于：所述的软启动电路由电感(L)、电阻(R2)和电阻(R1)组成，电感(L)、电阻(R2)和电阻(R1)互相串接，电压输入端经电感(L)、电阻(R2)、串接点(A)和电阻(R1)接地，电阻(R2)与电阻(R1)的串接点(A)与为两个推挽晶体管基极提供正向偏压的原级线圈(P2)中的抽头连接。
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