[实用新型]一种电容式变压器

说明书

本实用新型涉及一种电容式变压器，尤其是一种阻抗变换器。它可广泛运用于一切高保真信号系统。

现有的变压器均为电感式变压器（例如脉冲变压器等）。它们尽管具有隔离性能好，输出功率大及阻抗易匹配的优点；但存在带宽较窄等缺点。

为此，一项题为“电子式宽频带脉冲变压器”（专利申请号89107683.2）的发明专利，提出了一种由高频振荡器、隔离变压器、正向检波器和反应检波器所组成的脉冲变压器，使其可转递宽频带信号。但仍然存在电感式变压器所具有的体积大、重量较重、成本较高、干扰较大等缺点。

本实用新型的目的是提供一种不但干扰小，失真低，频响宽，可传输直流信号，而且具有体积小，重量轻，结构简单，成本较低的电容式变压器。

本实用新型的主体方案是这样的：二极管D₁₁的正极经开关K₁与输入端（1）相接，其负极与并联有电阻R₁的电容C₁相连接；在C₁的另一端分别接有二极管D₉₁的正极与D₁₃的负极；而D₁₃的正极则接于输出端（4）；D₉₁的负极一支经并联有电阻R₉的电容C₉接于输入端（2），另一支则经二极管D₉₂与D₁₁的负极连接后，再经开关K₂接于输出端（3）。需要时，端（2）与端（4）可作为公共端而相连接（参见附图2所示）。其中所述的开关K₁、K₂或为受控制器等控制的开关，例如继电器、接触器、可控硅、晶体三极管等；或为公知的各种斩波器；且当开关K₁开启（或闭合）时，另一只开关K₁则同时闭合（或开启）。其中所述的开关K₁可设于输入端（1）和／或输入端（2）；同样，开关K₂也可设于输出端（3）和／或输出端（4）。此外，开关K₂设于电容C₉与二极管D₁₃的正极之间；或者设于D₁₂的负极与电容C₁之间。为了减少输出电压的纹波，尤其是当在上述基本电路上再加设一个或多个分压单元时，可在所述二极管D₁₁的负极接于D₁₂的正极，而D₁₂的负极则与D₉₂的负极并接后，再经开关K₂接于输出端（3）；并在端（4）与端（2）之间设有一个二极管D₉₃（参见附图1所示）。本实用新型还可在C₁、R₁、D₁₃的接点与D₉₁的正极之间设置一个或一个以上的分压单元；其中所述的分压单元系这样构成：二极管D₂₁的正极接于C₁、R₁、D₁₃的接点，其负极分别连接并联有电阻R₂的电容C₂和二极管D₂₂的正极；D₂₂负极与D₁₂的负极并接；而C₂另一端的一支经二极管D₂₃接于输出端（4），另一支则接于下一个分压单元的二极管D₃₁或D₉₁的正极。如此即可以构成所需级数的分压电路。（如附图4所示）

由此可见，本实用新型实际上是一种电容储能分压，二极管钳位隔离的转换电路，其工作原理（以三级分压电路为例）是：当K₂断开，K₁闭合后，电源就有电流分别通过K₁→D₁₁→C₁→D₂₁→C₂→D₉₁→C₉返回电源E₁的负极，实施对C₁、C₂、C₉充电，当C₁＝C₂＝C₉（容量相等）时，待充电过程完成后，所有的电容两端的电压U_C均为：