[实用新型]LC串联自激振荡电压变换电路

说明书

技术领域：

本发明涉及一种变换电路，尤其涉及一种LC串联自激振荡DC/AC、DC/DC电压变换电路，以用于开关电源、逆变电源。 

背景技术：

开关电源主要属于电子电源，可以细分为通信电源、电力电源、PC电源等几个主要的分类： 

开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点，开关电源是输入端直接将交流电整流变成直流电，在高频震荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感(高频变压器)的帮助下，输出用户需要的稳定的直流电压或交流电压。 

顾名思义，开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)，通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。 

电子开关器件在不停地“接通”和“关断”，也就是开关器件的饱和导通和截止二种状态的来回切换.电子开关器件饱和导通时有饱和压降大量的电能损耗在它上面. 

即能实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。又不让输入回路的电能大量损耗在电子开关器件上面，提高电源使用效率、从而实现节能减排，是目前急需要解决的难题. 

发明内容：

一种LC串联自激振荡电路DC/AC、DC/DC电压变换技术有效的解决了电子开关器件的能耗难题。它是利用LC的串联特性，通过外围电路对高频变压器中辅助电感进行极性变换，用电感对电容充放电的无功率消耗属性来完成输入电路内高频变压器中初级电感的电流流动，成而通过高频变压器完成DC/AC、DC/DC电压变换，达到输出目的。 

本发明是这样实现的： 

LC串联自激振荡电路DC/AC、DC/DC电压变换技术由这几部份功能来实现： 

电源供电电路，电压比较电路，自激振荡电路，脉冲输出电路，LC无功消耗电路，隔离反馈电路，耦合输出电路。其中电源供电电路分别与自激振荡电路、电压比较电路、LC无功消耗电路、脉冲输出电路相连；电压比较电路分别与自激振荡电路、LC无功消耗电路、隔离反馈电路相连；自激振荡电路和脉冲输出电路相连；脉冲输出电路与LC无功消耗电路通过电磁感应连接；LC无功消耗电路与耦合输出电路通过电磁感应相连：耦合输出电路与隔离反馈电路相连； 

LC无功消耗电路由高频变压器T1初级线圈末端和高频变压器T2初级线圈首端相连，高频变压器T1初级线圈首端与电源、电容C1一端相连，电容C1和电阻R1串联后并联在高频变压器T1初级线圈二端，二极管D1和电容C2并联后一端串联在高频变压器T2初级线圈A末端，二极管D1和电容C2另一端接地；电容C3和电阻R2串联后并联在高频变压器T2初级线圈B二端，高频变压器T2初级线圈B末端分别与电阻R2、场效管Q1漏极相连，场效管Q1栅极与自激振荡电路相连，场效管Q1源极接地，高频变压器T2初级线圈B首端分别连接电容C3一端、电源、高频变压器T2 的次级整流电路正端输出，高频变压器T2的次级二端分别连接整流二极管。 

本发明和现有技术相比，现有技术开关电源用一个电子开关器件只能实现半波电压输出，输出的电流时间长短与电子开关器件的开通时间成正比；用一个开关管无法实现正弦波输出。本发明的优点是：用一个电子开关器件开通瞬间在高频变压器T2初级线圈B二端产生感应电动势，产生感应电动势后立即关断电子开关器件，电子开关器件开通的时间只有一个输出周期的十分之一左右，降低电能消耗，从而实现节能。电子开关器件关断时，感应电动势二端极性互换，使高频变压器T2初级线圈A二端极性发生变化，电容C2通过高频变压器T2初级线圈A、高频变压器T1初级线圈对电源放电；当电容C2上电压低于二极管D1的通导电压时，C2放电停止，这时高频变压器T1初级线圈和高频变压器T2初级线圈A极性变化，变成对电容C2充电；这样就在高频变压器T1次级线圈二端输出一个正弦波。本发明可以用于开关电源、逆变电源。 

附图说明：

图1：本发明的方框连接示意图。 

图2：本发明的无功消耗电路图。 

具体实施方式：

如图1所示，连接方式上面已描绘，电源从DC12V到AC380V由市场采购；自激振荡电路、电压比较电路、脉冲输出电路由IC芯片LM311及外围电路组成；耦合输出电路由高频变压器及外围电路组成；隔离反馈电路由光耦PC817及外围电路组成； 

如图2所示，高频变压器T1和高频变压器T2由市场采购，电容C1、C2、C3容量在47皮法到100微法之间，电阻R1、R2阻值在1欧到1000欧之间，二极管D1、D2、D3、D4、D5型号选用高频耐高压二极管，场效应管选用高频、中功率带阻尼二极管。