专利名称：电子变压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及变压器，是一种电子变压器。
背景技术：
变压器是广泛应用的变电设备，现有的机械式变压器主要在铁芯上缠绕线圈构成，铁芯体积大、重量大，自身耗能大，功率因数低，而且不便于运输、安装和使用；现在的各种开关电源(即电子变压器)也是变电设备，也能够将交流电变成直流电压，再通过电子器件变频，调宽等，再将变换出来的高频电压整流滤波等，变换出所需要的直流电压。但是，均存在着线路复杂、成本高，有的受条件器件电路限止，不能大功率、大电流工作；有的能在大电流、大功率工作，却由于受器件工作条件限止，不能做到体积小，重量轻，仍然存在着体积大、重量大，不能从根本上解决铁芯变压器的缺点。典型的电路如家电中的开关电源电路 和可控硅触发电路中的开关电源电路，后者由于受可控硅工作条件限止，开关频率不到升至几十-几百千赫，只能在ΙΟΟΗζ-ΙΟΚΗζ/秒的状态下工作。我们知道，在功率和输入电压不变的条件下，工作频率越高，变压器的体积就越小，而可控硅开关电路就注定了他虽然有大功率，大电流输出，但却不能减小体积和降低成本。
发明内容
本发明的目的是，对现有技术进行实质性改进和创新，通过对现有技术的单元电路进行有机的组合，提供一种具有工作频率高，从20KHZ-150KHZ/秒，工作性能稳定，电路用元器件少，成本低，体积小，保护功能齐全，可靠性高，电压、电流、功率范围宽的电子变压器。本发明的目的是由以下技术方案来实现的一种电子变压器，其特征是，它包括电源10的分别与电容降压稳压电源6和高压整流直流工作电源5电连接，电容降压稳压电源6与PWM波集成电路I电连接，PWM波集成电路I与高频推动变压器电路2电连接，高频推动变压器电路2与开关变压器电路3电连接，开关变压器电路3分别与高压整流直流工作电源5、高频整流电路4、电流传感器及温度开关电路8电连接，电流传感器及温度开关电路8与PWM波集成电路I电连接，高频整流电路4分别与负载9和稳压调节电路7电连接，稳压调节电路7与PWM波集成电路I电连接。所述电源10包括开关K与由电容CO、Cl和电感TO构成的抗干扰滤波器电连接。所述电容降压稳压电源6包括电容C3、电阻R1、二极管D5-D8与电容C4、三极管BI、电阻R3、稳压管D9电连接。所述高压整流直流工作电源5包括二极管D1-D4与电阻R2、电容C2电连接。所述PWM波集成电路I为M494系列集成块，其型号为SG3524、或SG3525、或SG3525。所述高频推动变压器电路2包括晶体管B4-B7、电阻R30、电容C9与高频推动变压器Tl电连接。
所述电流传感器及温度开关电路8包括电流传感器T3、二极管D11-D14、电阻R19、电容C13、电位器W1、三极管B3、二极管D21\D22组成的或门电路、温度保护开关Rt°、晶闸管KGl电连接。 所述开关变压器电路3包括MOS晶体管B8、B9、电容Cll、C12、二极管D15-D17、D21、D22、电阻R20-R25、高频功率输出变压器T2电连接。所述高频整流电路4包括二极管D19、D20、电容C17电连接。所述稳压调节电路7包括电阻R14、R28、R29、电位器W2、稳压二极管IC2、三极管B2、B10、B11、光藕IC3电连接。本发明的电子变压器优选现有的电子元器件和单元电路进行有机的组合和创新，使其具有的电源分别与电容降压稳压电源和高压整流直流工作电源电连接，电容降压稳压电源与PWM波集成电路电连接，PWM波集成电路与高频推动变压器电路电连接，高频推动变压器电路与开关变压器电路电连接，开关变压器电路分别与高压整流直流工作电源、高频整流电路、电流传感器及温度开关电连接，电流传感器及温度开关与PWM波集成电路I电连接，高频整流电路分别与负载和稳压调节电路电连接，稳压调节电路与PWM波集成电路电连接，而替代体积庞大、重量大、自身耗能大，功率因数低，而且不便于运输、安装和使用，且成本高的铁芯变压器，并具有工作频率高，从20KHZ-150KHZ/秒，工作性能稳定，电路用元器件少，成本低，体积小，保护功能齐全，可靠性高，电压、电流、功率范围宽等优点。
图I为电子变压器电路原理方框 图2为电子变压器电路原理 图3为图2中电源10原理 图4为图2中电容降压稳压电源6原理 图5为图2中高压整流直流工作电源5原理 图6为图2中PWM波集成电路I原理 图7为图2中高频推动变压器电路2原理 图8为图2中电流传感器及温度开关电路8原理 图9为图2中开关变压器电路3原理 图10为图2中高频整流电路4和负载9原理 图11为图2中稳压调节电路7原理 图中IPWM波集成电路，2高频推动变压器，3开关变压器电路，4高频整流电路，5高压整流直流工作电源，6电容降压稳压电源，7稳压调节电路，8电流传感器及温度开关电路，9负载，10电源。
具体实施例方式下面利用附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。参照图I和2，本发明的电子变压器包括电源10、电容降压稳压电源6、高压整流直流工作电源5、PWM波集成电路I、高频推动变压器电路2、开关变压器电路3、高频整流电路
4、电流传感器及温度开关电路8、负载9和稳压调节电路7。电源10分别与电容降压稳压电源6和高压整流直流工作电源5电连接，电容降压稳压电源6与PWM波集成电路I电连接，PWM波集成电路I与高频推动变压器电路2电连接，高频推动变压器电路2与开关变压器电路3电连接，开关变压器电路3分别与高压整流直流工作电源5、高频整流电路4、电流传感器及温度开关电路8电连接，电流传感器及温度开关电路8与PWM波集成电路I电连接，高频整流电路4分别与负载9和稳压调节电路7电连接，稳压调节电路7与PWM波集成电路I电连接。参照图1、2和3，所述电源10包括开关K与由电容CO、Cl和电感TO构成的抗干扰滤波器电连接。参照图I、2和4，所述电容降压稳压电源6包括电容C3、电阻R1、二极管D5-D8与电容C4、三极管BI、电阻R3、稳压管D9电连接。参照图1、2和5，所述高压整流直流工作电源5包括二极管D1-D4与电阻R2、电容C2电连接。参照图1、2和6，所述PWM波集成电路I为M494系列集成块，其型号为SG3524、或SG3525、或 SG3525。参照图1、2和7，所述高频推动变压器电路2包括晶体管B4-B7、电阻R30、电容C9与高频推动变压器Tl电连接。参照图1、2和8，所述电流传感器及温度开关电路8包括电流传感器T3、二极管D11-D14、电阻R19、电容C13、电位器W1、三极管B3、二极管D21\D22组成的或门电路、温度保护开关Rt°、晶闸管KGl电连接。参照图1、2和9，所述开关变压器电路3包括M0S晶体管B8、B9、电容Cll、C12、二极管D15-D17、D21、D22、电阻R20-R25、高频功率输出变压器T2电连接。参照图1、2和10，所述高频整流电路4包括二极管D19、D20、电容C17电连接。参照图1、2和11，所述稳压调节电路7包括电阻R14、R28、R29、电位器W2、稳压二极管IC2、三极管B2、B10、B11、光藕IC3电连接。本发明的电子变压器的工作过程为电源10经开关K和电容CO、Cl和电感TO构成的抗干扰滤波器后，分两路，一路经二极管D1-D4与电阻R2、电容C2电连接组成的高压整流直流工作电源5直接给开关变压器电路3的MOS大功率晶体管B8、B9的D极提供工作电源，电流传感器及温度开关电路8的电流传感器T3次级取得工作电流信号，经三极管B3放大后，通过温度保护开关Rt°经二极管D21\D22组成的或门电路给晶闸管KGl提供关断信号，当电路发生短路故障，或温度超过设定温度及电路中工作电流超过设定电流时，晶闸管KGl导通，为P丽波集成电路I的10脚提供高电平信号，PWM波集成电路I的10脚接到高电平信号时，电路关断，其PWM波集成电路I的14脚与11脚为低电平，电路不在输出 PWM波信号，从而达到了保护负载9的目的；另一路由电容C3与电阻Rl并联组成的降压电路、二极管D5-D8整流、电容C4滤波，与三极管BI、电阻R3、二极管D9电连接构成的电容降压稳压电源6为PWM波集成电路I提供电源。PWM波集成电路I的工作原理是，其5-6脚为振荡定时电路，振荡频率由电容C6和电阻R7决定。其8脚为延时启动电路，时间为短由电容C8、电阻R8决定。其10脚为信号关断脚，其11脚与14脚为PWM波输出脚。晶体管B4、B5与晶体管B6、B7组成高频推动变压器电路2，其工作原理为当PWM波集成电路I的14脚为高电平时，信号经晶体管B4、高频推动变压器Tl的初级绕组LI、晶体管B7构成回路。当PWM波集成电路I的11脚为高电平，14脚为低电平时，信号经晶体管B6、高频推动变压器Tl的初级绕组LI、晶体管B5构成回路，经高频推动变压器Tl的次级绕组L2、L3输出。由 MOS 晶体管 B8、B9、电容(11、(12、二极管015-017、021、022、电阻1 20-1 25、高频功率输出变压器T2电连接构成开关变压器电路3，其工作方式是当高频推动变压器电路2的高频推动变压器Tl的次级绕组L2上端为高电平时，信号经开关变压器电路3的电容CU、二极管D15、电阻R20、二极管D21、电阻R22、二极管D17组成的上偏置箝位电路为MOS晶体管的栅极提供导通信号，MOS晶体管B8导通，电源B+由高频功率输出变压器T2下的中心轴头端经绕组L4、M0S晶体管B8的栅极、二极管D16、电容C12、电阻R21、二极管D22、电阻R23、二极管D18组成的下偏置箝位电 路为MOS晶体管B9的栅极提供导通信号，MOS晶体管B9导通，电源B+由高频功率输出变压器T2中心抽头经绕组L5到MOS晶体管B9的D极，S极构成回路，次级经高频整流电路4的D19和D20高频整流二极管进行全波整流后，由电容C17滤波后经负载9，即负载FZ输出。由电阻R29、电位器W2\电阻R28、高精密可调稳压二极管IC2、三极管B11\B10组成稳压调节电路7，经电阻R14到光藕IC3，经光藕隔离输出后，经三极管B2组成放大电路，给PWM波集成电路I脉宽调整端提供调整信号，稳定电路的输出电压。本发明的电子变压器所用电子元器件均为市售产品。本发明的电子变压器的样机经过8个月的试运行，效果良好，实现了本发明的目的和达到了所述的效果。本发明的具体实施方式
并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动的简单复制和改进，应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种电子变压器，其特征是，它包括电源(10)的分别与电容降压稳压电源(6)和高压整流直流工作电源(5)电连接，电容降压稳压电源(6)与PWM波集成电路(I)电连接，PWM波集成电路(I)与高频推动变压器电路(2 )电连接，高频推动变压器电路(2 )与开关变压器电路(3)电连接，开关变压器电路(3)分别与高压整流直流工作电源(5)、高频整流电路(4)、电流传感器及温度开关电路(8)电连接，电流传感器及温度开关电路(8)与PWM波集成电路(I)电连接，高频整流电路(4)分别与负载(9)和稳压调节电路(7)电连接，稳压调节电路(7)与PWM波集成电路(I)电连接。
2.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是所述电源10包括开关K与由电容CO、Cl和电感TO构成的抗干扰滤波器电连接。
3.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述电容降压稳压电源(6)包括电容C3、电阻R1、二极管D5-D8与电容C4、三极管BI、电阻R3、稳压管D9电连接。
4.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述高压整流直流工作电源(5)包括二极管D1-D4与电阻R2、电容C2电连接。
5.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是所述PWM波集成电路(I)为M494系列集成块，其型号为SG3524、或SG3525、或SG3525。
6.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述高频推动变压器电路(2)包括晶体管B4-B7、电阻R30、电容C9与高频推动变压器Tl电连接。
7.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述电流传感器及温度开关电路(8)包括电流传感器T3、二极管D11-D14、电阻R19、电容C13、电位器W1、三极管B3、二极管D21\D22组成的或门电路、温度保护开关Rt°、晶闸管KGl电连接。
8.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述开关变压器电路(3)包括MOS晶体管B8、B9、电容C11、Cl2、二极管D15-D17、D21、D22、电阻R20-R25、高频功率输出变压器T2电连接。
9.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述高频整流电路(4)包括二极管D19、D20、电容C17电连接。
10.根据权利要求I所述的电子变压器，其特征是，所述稳压调节电路(7)包括电阻尺14、1 28、1 29、电位器12、稳压二极管IC2、三极管B2、BIO、B11、光藕IC3电连接。
全文摘要
本发明一种电子变压器，其特点是，包括电源分别与电容降压稳压电源和高压整流直流工作电源电连接，电容降压稳压电源与PWM波集成电路电连接，PWM波集成电路与高频推动变压器电路电连接，高频推动变压器电路与开关变压器电路电连接，开关变压器电路分别与高压整流直流工作电源、高频整流电路、电流传感器及温度开关电路电连接，电流传感器及温度开关电路与PWM波集成电路电连接，高频整流电路分别与负载和稳压调节电路电连接，稳压调节电路与PWM波集成电路电连接。具有工作频率高，从20KHZ-150KHZ/秒，工作性能稳定，电路用元器件少，成本低，体积小，保护功能齐全，可靠性高，电压、电流、功率范围宽等优点。
文档编号H02M3/335GK102647088SQ201210144338
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者李建华 申请人:吉林鼎基电力设备工程有限公司