[发明专利]一种自激推挽式变换器

说明书

技术领域

本发明涉及DC-DC或DC-AC变换器，特别涉及工业控制与照明行业。 

背景技术

现有的自激推挽式变换器，电路结构来自1955年美国罗耶(G.H.Royer)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，这也是实现高频转换控制电路的开端；部分电路来自1957年美国查赛(Jen Sen，有的地方译作“井森”)发明的自激式推挽双变压器电路，后被称为自振荡Jensen电路；这两种电路，后人统称为自激推挽式变换器。自激推挽式变换器在电子工业出版社的《开关电源的原理与设计》第67页至70页有描述，该书ISBN号7-121-00211-6。电路的主要形式为上述著名的Royer电路和自振荡Jensen电路。 

图1-1为自激推挽式变换器常见应用，电路结构为Royer电路，其中与偏置电阻R1并联的电容C1在很多场合可以省去，在ZL专利号为03273278.3，公开日期：2004年8月25日，名称为《自激推挽式变换器》文中，提供了一种带软启动功能的Royer电路，参见图2，解决了图1-1中电容C1在开机时对推挽用开关三极管的冲击。 

图1-2也是一种应用方式，电路结构仍为Royer电路，把原一只偏置电阻R1拆为两只R1u和R1d串联而已，多用于较高的工作电压输入。同样，与偏置电阻R1u并联的电容C1在很多场合可以省去，故图1-2中电容C1以虚线绘制。 

图3也是常见的Royer电路，简化了反馈绕组的绕法，其直流信号回路，晶体三极管TR1和TR2的工作点是一样的，但电路处于自激振荡状态时，晶体三极管TR1和TR2的工作有差异。在公开号US 2007182342(A1)，公开日期为2007-08-09的《LCD BACKLIGHT DRIVER》中，使用的就是类似图3的Royer电路作为单元电路。而图4是图3电路的原形，图4的主要特征是使用两只偏置电阻R1a和R1b，分别置于推挽用开关三极管的基极到有效供电端；图3把原本两只偏置电阻R1a和R1b，简化为一只，是在图4基础上的一种节约成本方案。在公开号US 2006250822(A1)，公开日期为2006-11-09的《Switching power supply apparatus》中，使用的就是类似图4的电阻偏置方法作为单元电路。 

图5是常见的一种Royer电路。由于在供电回路中串入电感L1，且在推挽用开关三极管集电极之间并联一只电容CL，电路输出接近正弦波，常见于节能灯电子整流器等电路上，同样，也可以简化反馈绕组的绕法，而采用类似图3、图4的变形方法。 

Royer电路的振荡频率是电源电压的函数，在电子工业出版社的《开关电源的原理与设计》第68页第18行有描述，该书ISBN号7-121-00211-6。这里引用如下： 

f=Vs4BwSN×104Hz]]>……………………………………………公式(1) 

式中：f为振荡频率，BW为工作磁感应强度(T)，N为线圈匝数，S为磁心有效截面积。 

图1-1的电路结构为：输入滤波电容C连接于电压输入端与地之间，对输入电压进行滤波；滤波后的输入电压接入启动电路，启动电路由偏置电阻R1和电 容C1并联组成，在较高的电源电压输入时，C1可以省去；偏置电阻R1的两端分别与电压输入端以及为两个推挽晶体管TR1、TR2基极提供正反馈的耦合变压器B原边线圈NB1和NB2的中心抽头连接；两个推挽晶体管TR1、TR2的发射极共地，两个集电极分别连接耦合变压器原边线圈NP1和NP2的两个端头，基极连接耦合变压器原边线圈NB1和NB2的两个端头，原边线圈NP1和NP2中的中心抽头连接电压输入端；耦合变压器B的副边线圈NS连接输出滤波电路至电压输出端。