[实用新型]晶体管超音频电源发生器

说明书

本实用新型涉及一种晶体管超音频电源发生器，它主要应用于药品、食品、化妆品等塑料或玻璃包装容器的铝箔电磁密封。

近年来随着包装工业的迅速发展，对药品、食品、化妆品等瓶口密封，提出更高要求，尤其是药品、食品如封口质量差，不能有效地防盗、防漏、防潮，使保质期缩短严重影响产品质量，使企业信誉受损。由于目前用于封装的高频电源应用电子管技术，其存在着电子管使用寿命短，电磁辐射强度大，危害人身健康，需要屏蔽，而且其封口质量稳定性差，不易操作，外形体积大等缺点。

本实用新型的目的是克服现有这种封口的高频电源缺点，提供一种密封质量好、性能稳定可靠、操作性能好，无人体危害的晶体管超音频电源发生器。

本实用新型方案是这样来实现的，晶体管超音频电源发生器是单相整流电路、逆变器、控制保护电路和LC谐振负载电路组成，其特点是逆变器是由相应漏极、源极并联有两极管、电容的两个功率MOS场效应管相串联后与两高频电容相并联，再经两个场效应管及两高频电容的相应公共连接端与高频变压器相连接而组成的串联谐振电路。

本实用新型实施例结合附图作进一步说明。

图1为逆变器电路原理示意图。

逆变器采用单相桥式与LC串联谐振电路组成，利用变换驱动单相桥两组工作状，将恒定的直流电压变为30KHZ～100KHZ方波电压与LC串联谐振负载匹配形成超音频低电压，大电流电源，本实用新型由单相整流电路、逆变器、控制保护电路和LC谐振负载电路组成，其逆变器电路如图1所示，是由相应漏极、源极并联有两极管VD₁、电容C₃、两极管VD₂、电容C₄的两功率MOS场效应管VT₁、VT₂相串联后与高频电容C₁、C₂串联电路相并联，再经VT₁、VT₂、C₁、C₂的相应公共连接端与高频变压器H相连接而组成的串联谐振电路。

其工作原理是这样的，本晶体管超音频电源发生器的逆变器属电压源逆变器，逆变输出电压近似方波，由于其工作频率接近于LC串联谐振电路的谐振点，故输出电流接近正弦波，当逆变器工作频率略高于负载谐振工作点时，负载电路呈感性，电流滞后电压过零。为避免逆变器VT₁、VT₂上下桥臂间直通，换流原则必须先关断后开通，在关断与开通脉冲间必须留有足够的时间死区，保证换流成功可靠。假定换流从VT₁换至VT₂，在换流过程中先在VT₁上加关断脉冲，使之迅速关断，由于此时流经负载的电流I_L尚未降至零，而VT₁已关断，迫使I_L电流向VT₂的反并联二极管VD₂流通。若在I_L自然下降过零前已对VT₂输入开通脉冲，电流I_L就由VD₂换至VT₂，这种换流方式称为自然换流，使VT₂开通损耗降至很小。如适当控制逆变器的工作频率使之接近负载谐振频率，则VT₁的关断时刻在正弦电流已下降较小值时，这样也可限制VT₁关断损耗，据上分析，当串联逆变器采用适当的工作方式时开关损耗小，以致达到较高频率。

利用这种逆变器的晶体管音频电源发生器的优点是电源无电磁辐射，故无需屏敝，另外还有尖叫声，元件使用寿命长，封瓶质量稳定可靠，生产效率高。