[发明专利]一种适用于压电变压器输出的稳压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出端稳压方法；特别涉及一种适用于压电变压器输出的稳压方法。 

背景技术

压电陶瓷变压器是一种新型的压电换能器件，具有尺寸小，结构简单，不可燃，耐辐射，无电磁干扰，自带短路保护，高可靠等优点。是目前较为理想的能替代电磁变压器的器件。但压电变压器开环时输出负载调节能力差，输出电压存在输出负载调整率差，不能满足于负载变化较大的场合使用。 

现有的常用压电变压输出电压稳压方法工作原理框图如图1所示，一般通过输出端电压采样，经误差放大以后再通过光电耦合器进行隔离，所形成的反馈信号来调节输入端的工作频率或占空比，从而达到输出稳压的目的。采用这种稳压方式的不足之处在于控制方式复杂，成本高，产品可靠性相对较差，不能满足产品小型化的要求。 

发明内容

有鉴如此，本发明的目的在于提供一种适用于压电变压器输出的稳压方法；不仅电路结构简单，而且能提高压电变压器输出负载调节能力，从而能满足产品小型化的要求。 

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于压电变压器输出的稳压方法，通过在压电变压器输出端或在压电变压器输出的整流电路中连接至少一个工作在反向击穿稳压区稳压二极管，从而形成一个与输出负载并联的稳压回路，实现稳压输出。 

优选地，所述的稳压电路为二个阴极对接或阳极对接的稳压二极管，直接接在压电变压器的输出端。 

优选地，所述的稳压电路为一个稳压二极管，此方案要求压电变压器输出端先接一桥式整流电路或倍压整流电路，由于压电变压器输出的交流电压经桥式整流电路或倍压整流电路整流处理后为直流，因此其后仅需一只稳压二极管就能达 到稳压输出的目的，稳压二极管的电流流向要求与桥式整流电路或倍压整流电路输出端的电路流向相反。 

作为上述两种方法的改进，可以将压电变压器输出端的稳压和整流电路集于一体，减少元器件数量的同时简化电路、降低成本。此改进电路为在压电变压器的输出端接桥式整流电路，该桥式整流电路的两个相邻桥臂由普通二极管变成稳压二极管。 

压电变压器的能量传输方式与电磁变压器有很大不同，压电变压器的能量传输方式为电能转化为机械能再转化为电能，且在能量交换过程中不会因为负载的增加而导致能量传输过程中机械振动能量的增加，其传输模式在一般情况下包括有恒流传输模式、恒压传输模式。正是由于压电变压器传输能量的大小不由输出端负载的需求所决定，且在一定条下输出功率恒定这一特有的性质，从而使得接在压电变压器输出端的稳压二极管工作在反向击穿稳压区的方法得以实现，并形成与输出负载并联的稳压回路，达到输出稳压的目的。 

采用本方法后压电变压器整流输出的直流电压随负载变化或输入电压变化的影响有效的减小。直流输出端形成了一种稳压输出。此方法利用了压电变压器的固有特点和稳压二极管的稳压机理，组成了一种简单的且极为有效的稳压方法。优点是组成电路的器件少、体积小、易于实施、成本低、稳压效果理想。 

上述稳压方法同样适合于压电变压器由于输入电压变化输而引起的输出电压的变化而产生稳压作用。 

附图说明

图1为现有技术中常用的压电变压器输出稳压电路原理框图。 

图2为一种压电变压器的常用应用框图。 

图3为本发明压电变压器输出稳压整流电路第一实施例的电路图。 

图4-1为本发明的第一实施例的压电变压器的输出电压波型图。 

图4-2为未实施第一实施例的压电变压器输出电压波型图。 

图5为本发明压电变压器输出稳压整流电路第二实施例的电路图。 

图6-1为本方法的第二实施例的稳压二极管Z3上的电压波型图。 

图6-2为未实施第二实施例的压电变压器输出电压经桥式整流后的输出电压波型图。 

图7-1、图7-2、图7-3、图7-4为本发明压电变压器输出稳压整流电路第三实施例的电路图。 

图8-1为本方法的第三实施例的稳压二极管Z4-1上的电压波型图。 

图8-2为未实施第三实例的普通整流桥下臂其中一个二极管的电压波型图。 

图9为采用实施例一、二、三是输出稳压电路后输出电压曲线对比图。 

具体实施方式

图2为采用本发明方法压电变压器的应用框图，包括输入滤波电路、驱动电路、压电变压器PT、输出整流及输出稳压、滤波电路和负载。通过在压电变压器输出端或在压电变压器输出的整流电路中连接至少一个工作在反向击穿稳压区稳压二极管，从而形成一个与输出负载并联的稳压回路，实现稳压输出。