[发明专利]输出频率分段可变的自激振荡逆变电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出频率分段可变的自激振荡逆变电源，尤指一种具有调光功能的气体放电灯自激振荡电子镇流器逆变电源。

背景技术

将直流转变成交流的自激振荡逆变电源应用广泛，特别常见于低成本的气体放电灯自激振荡电子镇流器中。但是自激振荡逆变电路要实现振荡频率可调或输出功率可调，则比较困难。

美国专利US5596247提出了一种比较简单的自激振荡电子镇流器调光方案，但该方案将造成半桥上下管的开通时间不同，使上下管工作在不对称状态，对电路可靠性带来影响。

另一美国专利US6696803披露了一种能可靠工作的可改变工作频率的自激振荡电源方案，但该方案中辅助电源电压的波动将影响其振荡频率和输出功率，因此对辅助电源的设计提出了较高的要求，成本相对较高。

中国实用新型专利CN91217582.6提出一种廉价的分段调光自激振荡电子镇流器，该方案设想利用拨动开关短接振荡磁环的不同抽头，实现分段调光。但实际上开关短接部分绕组后将大大降低输出电压，因而无法保证电路的可靠工作。

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种能可靠工作且成本较低的输出频率或输出功率可变的自激振荡电源。

本发明要解决的技术问题是：如何使自激振荡逆变电路能工作在不同的振荡频率，并且能按要求改变工作频率；当负载匹配电路形成非纯阻性的等效负载时，若电路能改变工作频率，就能改变输出功率。

通常的自激振荡逆变电路的工作原理，是利用一个磁环作为电流互感器，将逆变输出电流耦合到磁环副边用于驱动逆变开关管，形成自激振荡。当电路其他部分的参数确定时，逆变输出电流到磁环副边耦合关系的不同将产生不同的自激振荡频率，例如磁环的饱和深度不同会导致自激振荡频率不同。

基于以上原理，本发明的目的是这样实现的：该电源设置有逆变开关电路、多个电流互感器组成的耦合电路、开关以及负载电路，构成自激振荡逆变电源电路，由开关控制多个电流互感器组成的耦合电路中的部分电流互感器参与或退出自激振荡来改变自激振荡频率。

所述多个电流互感器组成的耦合电路包含至少两个耦合系数互相独立的电流互感器。

所述在电路中设置的多个电流互感器，是在磁芯上绕制有线圈，互感器的原边绕组相互串联，分别与逆变开关电路中的功率开关管和负载电路连接；每个互感器有二个副边绕组，其中一个互感器的一个副边绕组与另一个互感器的一个副边绕组串联后，经驱动电阻与逆变开关电路的上功率开关管的基极和发射极连接，另两个副边绕组串联后经驱动电阻与逆变开关电路下功率开关管的基极和发射极连接，借助一开关，控制至少一个电流互感器参与或退出自激振荡，以控制电路的振荡频率。

所述开关，并接于一个电流互感器中线圈的原边绕组；或者并接于一个电流互感器的至少一个副边绕组。

在任一个电流互感器中再绕有一个副边控制绕组，该副边控制绕组由一个开关并接。

所述副边控制绕组串接一个开关、或一个电阻，或一个直流电源。

所述在电路中设置的多个电流互感器，是在磁芯上绕制有线圈，互感器的原边绕组相互串联，分别与逆变开关电路的功率开关管和负载电路连接；每个互感器有二个副边绕组，由开关控制选择连接一个或多个电流互感器的副边绕组分别与逆变开关电路上、下功率开关管的基极串联连接。

所述在电路中设置的多个电流互感器，是在磁芯上绕制有线圈，互感器的原边绕组相互并联，由开关控制选择其中一个互感器的原边与逆变开关电路的功率开关管和负载电路连接；每个互感器有二个副边绕组，分别串联后分别与逆变开关电路上、下功率开关管的基极串联连接，或者分别并联，由开关控制选择连接一个或多个电流互感器的副边绕组与逆变开关电路上、下功率开关管的基极串联连接。

述开关是机械开关或电子开关。

自激振荡逆变电源电路在上电启动或收到外来启动命令时，由控制指令控制开关置于某个确定位置，以达到一个确定频率。