[其他]晶体管直流电压变换电路

说明书

本发明是一种进行直流电压变换的晶体管直流电压变换电路。

通常的非推挽式的晶体管直流电压变换电路需要用反馈线圈产生反馈信号作为电路的振荡维持信号，这一反馈信号的强弱受电源电压的变化和负载变化的影响较大，当电源电压或负载变化较大时，功率输出管的工作状态变坏，转换效率下降，甚至影响电路工作的可靠性。美国专利US4277824号所述的直流电压变换电路，当负载变化较大时，反馈电压也会有较大变化，使可控硅的开启受到影响而使主电路工作不可靠。

本发明的任务是提出一种与现有技术相比更为简单可靠，成本低并能适应电源电压的较大变化和负载的剧烈变化的晶体管直流电压变换电路。

本发明是由晶体管两级开关电路，变压器输出电路，保护电路，振荡控制电路，触发信号电路，触发信号续流电路组成的晶体管直流电压变换电路。

晶体管两级开关电路的前级三极管发射极与后级三极管基极直接耦合，前级三极管和后级三极管均为N-p-N型三极管。当前级三极管导通时，其射极电流部分流入后级三极管基极，使后级三极管饱和导通。前级三极管偏置电路由偏置电阻和二极管串连组成，偏置电阻和二极管的接点与构成振荡控制电路的电信号控制三端半导体开关元件的被控电流流入端相连接，形成本发明的控制端，在前级三极管偏置电路中串连二极管是为了提高控制端的电位，使该二极管与前级三极管和后级三极管的串联正向导通压降大于电信号控制三端半导体开关元件导通时的正向管压降。变压器输出电路由闭合铁心和绕在铁心上的初级线圈和次级线圈构成，初级线圈串接在晶体管两级开关电路中后级三极管集电极和电源正极之间，当晶体管两级开关电路的后级三极管由导通状态变为截止状态时，初级线圈内产生强感应电势，从而在次级线圈输出正向脉冲，完成直流电压的变换，输出电压的大小由次级线圈和初级线圈的匝数比与在初级线圈内产生的感应电势的乘积决定。保护电路由压敏电阻构成，跨接在晶体管两级开关电路后级三极管集电极和地线之间，对后级三极管进行保护。振荡控制电路由电信号控制三端半导体开关元件构成，用于控制晶体管两级开关电路的导通和截止。电信号控制三端半导体开关元件的被控电流流入端与晶体管两级开关电路中前级三极管的偏置电阻和二极管的接点相连接于A点，电信号控制三端半导体开关元件的被控电流流出端与地线相连接，电信号控制三端半导体开关元件的控制端与触发信号电路中电阻R2和电阻R3的接点相连接于D点。电信号控制三端半导体开关元件是普通可控硅或晶体三极管或可关断可控硅，当采用普通可控硅时，经晶体管两级开关电路中前级三极管的偏置电阻流入普通可控硅的电流应小于该可控硅的维持电流。采用普通可控硅或可关断可控硅时，普通可控硅或可关断可控硅的阳极与晶体管两级开关电路中前级三极管偏置电路相连接于A点，普通可控硅或可关断可控硅的阴极与地线相连接，普通可控硅或可关断可控硅的控制极与触发信号电路相连接于D点。采用N-p-N型三极管时，N-p-N型三极管的集电极与晶体管两级开关电路的前级三极管偏置电路相连接于A点，N-p-N型三极管的发射极与地线相连接，N-p-N型三极管的基极与触发信号电路相连接于D点。采用p-N-p型三极管时，p-N-p型三极管的发射极与晶体管两级开关电路中前级三极管偏置电路相连接于A点，p-N-p型三极管的集电极与地线相连接，p-N-p型三极管的基极与触发信号电路相连接于D点。触发信号电路由一只二极管和二只电阻串联组成，触发信号电路一端与晶体管两级开关电路中前级三极管发射极或后级三极管发射极相连接，以取出反馈信号电流来控制电信号控制三端半导体开关元件的导通或截止，触发信号电路的另一端与地线相连接，触发信号电路中两只串联电阻的接点与电信号控制三端半导体开关元件的控制端相连接于D点，触发信号电路中串联的二极管将加在电信号控制三端半导体开关元件的被控电流流出端和控制端之间的反向电压隔开，对电信号控制三端半导体开关元件进行保护。触发信号续流电路由跨接在晶体管两级开关电路中的前级三极管集电极和触发信号电路中二极管负极之间的电容构成，当晶体管两级开关电路从导通状态变为截止状态时，构成触发信号续流电路的电容被冲电，为电信号控制三端半导体开关元件继续提供触发电流，使其继续保持导通一段时间后截止。改变构成触发信号续流电路的电容的电容量，即可改变电信号控制三端半导体开关元件保持导通的时间，从而改变电路的振荡频率，使输出功率改变。