一种全桥LED电子变压器的制作方法与工艺

文档序号:12925687
本实用新型涉及低压配电技术,尤其是涉及一种全桥LED电子变压器。

背景技术:
电子变压器是一种新型电能转换设备,它不仅有传统低频变压器的特点,同时还能实现电能调节、功率因数补偿等附加功能;所以其应用前景十分广阔。但目前的电子变压器也存在一些问题:1、大功率的电子变压器采用的全桥方案中,有采用单片机驱动的,也有采用全桥专用芯片的;这两者方案在技术门槛或者成本上都有一定的要求;2、大多数电子变压器都采用三极管作为保护电路的动作元件,但是三极管的PN结导通电压受温度的影响会出现偏移的象现;这样一来冷机开机和工作了一段时间温升高了开机的保护动作电压就会偏移,使保护电路误动作或者不能可靠进行短路保护。

技术实现要素:
针对上述问题,本实用新型提供了一种成本低、技术门槛要求不高且灵活性好的全桥LED电子变压器。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是:一种全桥LED电子变压器,包括电源、全桥电路、用于驱动全桥电路的第一驱动单元和第二驱动单元,其特征在于:还包括一自谐振芯片U2及控制自谐振芯片U2振荡频率的谐振电路,所述自谐振芯片U2的第一输出端与第一驱动单元相连,自谐振芯片U2的第二输出端与第二驱动单元相连,所述自谐振芯片U2的第一输出端和第二输出端输出的正脉冲信号互补,所述第一驱动单元和第二驱动单元输出的用于驱动全桥的脉冲信号互补。作为上述方案的进一步改进,还包括保护电路,所述保护电路包括第一比较器U3A,所述第一比较器U3A的反相输入端依次通过电阻R17和电阻R8与电源相连,所述第一比较器U3A的同相输入端分别通过电阻R15和电阻R16连接在充电电容C13的两端,所述充电电容C13的充电端依次通过二极管D10和电阻R247与全桥电路1输出端相连,所述第一比较器U3A的输出端通过电阻R11与一二极管Q6发端相连,所述二极管Q6的阳极与自谐振芯片U2相连,二极管Q6的阴极接地。作为上述方案的进一步改进,所述保护电路还包括第二比较器U3B,所述第二比较器U3B的反相输入端与电阻R17和电阻R8的连接点相连,第二比较器U3B的同相输入端通过电阻R19与充电电容C13的充电端相连,第二比较器U3B的输出端通过电阻R18与三极管Q8的基极相连,所述电阻R18与第二比较器相连的一端通过电阻R20接地,电阻R18与三极管Q8相连的一端通过电容C14接地,三极管Q8的发射极和集电极连接在电容C12的两端,电容C12的一端接地,电容C12的另一端通过电阻R14连接于三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极接地,三极管Q7的集电极与谐振电路相连。进一步,所述谐振电路包括电阻R7、电容C9和电容C10,电容C10一端与三极管Q7的集电极相连,电容C10的另一端通过电阻R7与自谐振芯片U2相连,所述电容C9一端与电阻R7和电容C10的连接点相连,电容C9的另一端接地。作为上述方案的进一步改进,所述第一驱动单元和第二驱动单元均采用型号为IMP3211S的半桥驱动电路。作为上述方案的进一步改进,所述自谐振芯片U2采用型号为IMP3253S的高压半桥驱动器。本实用新型的有益效果是:本系电子变压器采用第一驱动单元和第二驱动单元进行驱动,如果有一个桥臂损坏了,可以只更换那一半的桥臂驱动单元即可,不需要像专用芯片一样整块更换。由自谐振芯片U2构成的频率输出部分还可以自由的设置全桥工作频率,能实现部分变频功能;比起单片机驱动和专用全桥驱动芯片来说,在成本、技术门槛或者灵活性等方面更有优势。进一步,还包括保护电路,该括保护电路采用电压比较器去驱动保护电路的动作元件,因为温升对运放的影响很小,所以驱动保护电路的动作元件不存在温度引起的PN结电压偏移问题。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然,所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图:图1为本实用新型较佳实施例的电路原理图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。参照图1,一种全桥LED电子变压器,包括电源、全桥电路1、用于驱动全桥电路的第一驱动单元2和第二驱动单元3,还包括一自谐振芯片U2及控制自谐振芯片U2振荡频率的谐振电路4,所述谐振电路包括电阻R7、电容C9和电容C10,电容C10一端与三极管Q7的集电极相连,电容C10的另一端通过电阻R7与自谐振芯片U2相连,所述电容C9一端与电阻R7和电容C10的连接点相连,电容C9的另一端接地。所述自谐振芯片U2的第一输出端与第一驱动单元2相连,自谐振芯片U2的第二输出端与第二驱动单元3相连,所述自谐振芯片U2的第一输出端和第二输出端输出的正脉冲信号互补,所述第一驱动单元2和第二驱动单元3输出的用于驱动全桥的脉冲信号互补。本实施例中,所述第一驱动单元和第二驱动单元优先采用型号为IMP3211S的半桥驱动电路;所述自谐振芯片U2优先采用型号为IMP3253S的高压半桥驱动器。进一步,还包括保护电路5,所述保护电路包括第一比较器U3A和第二比较器U3B,所述第一比较器U3A的反相输入端依次通过电阻R17和电阻R8与电源相连,所述第一比较器U3A的同相输入端分别通过电阻R15和电阻R16连接在充电电容C13的两端,所述充电电容C13的充电端依次通过二极管D10和电阻R24与全桥电路1输出端相连,所述第一比较器U3A的输出端通过电阻R11与一二极管Q6发端相连,所述二极管Q6的阳极与自谐振芯片U2相连,二极管Q6的阴极接地;所述第二比较器U3B的反相输入端与电阻R17和电阻R8的连接点相连,第二比较器U3B的同相输入端通过电阻R19与充电电容C13的充电端相连,第二比较器U3B的输出端通过电阻R18与三极管Q8的基极相连,所述电阻R18与第二比较器相连的一端通过电阻R20接地,电阻R18与三极管Q8相连的一端通过电容C14接地,三极管Q8的发射极和集电极连接在电容C12的两端,电容C12的一端接地,电容C12的另一端通过电阻R14连接于三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极接地,三极管Q7的集电极与谐振电路相连。全桥电路1的工作电流通过检流电阻R21、R23产生压降,经电阻R24、二极管D10向充电电容C13充电,充电电容C13上的电压经电阻R15加到第一比较器U3A的同向输入端进行电压比较。当全桥的电流高于设定值后,充电电容C13上的电压比第一比较器U3A反相输入端电压高时,第一比较器U3A的输出端输出高电平,二极管Q6触发动作保护。第一比较器的输出端被短接到地,第二比较器U3B的输出端无脉冲输出,电路进入保护状态;当次级发生短路故障后,全桥上的电流猛烈增加。充电电容C13上的电压迅速增加经电阻R19加到第二比较器U3B的同向输入端,第二比较器U3B的反向输入端的电压对比后由输出端输出高电平,三极管Q8导通,Q7截止,电容C10被悬空。自谐振芯片U2输出频率提升到正常的5倍,在高出5倍的频率下变压器的感抗就大幅增加,流过的电流减少。因此自谐振芯片U2利用变频的功能和变压器的感抗抑制了短路瞬间的脉冲电流,保护全桥功率元件不会因为瞬间脉冲电流超出极限而损坏。所述上述实施例是对本实用新型的上述内容作进一步的说明,但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于上述实施例,凡基于上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。...
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