用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路的制作方法

文档序号:9890892阅读:572来源:国知局
用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触发电路,具体地说是用于开关电源中逆变电路的触发电路。
【背景技术】
[0002]工业X射线探伤机用高频高压电源的输出功率从零到几千瓦的范围内变化。因此其逆变电路中的功率开关管IGBT的工作状态也是从零到几千瓦的范围内变化,如果功率开关管IGBT栅极的激励脉冲电压的幅值不能随其功率变化而相应变化,必然导致其功率开关管IGBT在某个工作功率区间产生发热的现象,进而降低了其使用寿命。相同问题也存在于医用X射线、激光及测量用高频高压电源上,以及普通的开关电源上。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种应用于开关电源的具有调频调幅特性的触发电路,解决高频高压电源逆变电路中的功率开关管IGBT寿命低的问题,提高电路可靠性、降低成本。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路,包括调幅调频电路和滤波电路,所述调幅调频电路和滤波电路连接,调幅调频电路用于连接逆变电路。
[0005]所述调幅调频电路采用定时芯片和三极管;所述定时芯片的输出端与逆变电路的输入端连接;电源端与复位端连接,还分别通过电阻与电源、放电端连接;阀值端与触发端连接,还通过电阻与放电端连接、通过电容与接地端连接;接地端经串联的两个二极管后与第一三极管的发射极连接;控制端通过电容与接地端连接,还通过电阻与第一三极管的集电极连接;第一三极管的集电极通过电阻与复位端连接,基极和发射极之间连有滤波电路。
[0006]所述滤波电路的两个输入端之间连有电容,该电容两端连有串联的电阻和另一电容,二者间的结点通过另一电阻后作为控制端的正极,电容的接地端作为控制端的负极,用于连接外部控制电路。
[0007]用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路,还包括两个光耦芯片;第一光耦芯片的输入端用于连接整流滤波电路的输出端,正、负输出端分别通过电阻与定时芯片的电源端、放电端连接;第二光耦芯片的输入端用于连接整流滤波电路的输出端,正输出端与定时芯片的复位端连接,负输出端通过电阻与第一三极管的基极连接。
[0008]所述第一光耦芯片的正极输入端与整流滤波电路的正输出端连接,负极输入端与第二光耦芯片的负极输入端连接;第二光耦芯片的正极输入端与整流滤波电路的正输出端连接。
[0009]用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路,还包括短路保护电路。
[0010]所述短路保护电路采用两个三极管;第二三极管的集电极与定时芯片的电源端连接,基极与第三三极管的集电极连接,还通过电阻与电源连接;第三三极管的发射极用于连接整流滤波电路的负输出端,基极通过电阻与第二三极管的发射极连接,并用于连接整流滤波电路的正输出端。
[0011]用于开关电源具有调频调幅特性的触发电路,还包括基准电压电路。
[0012]所述基准电压电路包括两个电阻和一个稳压二极管;一个电阻串接于第二光耦芯片的正极输入端与整流滤波电路的正输出端之间;另一个电阻串接于第一光耦芯片的正极输入端与整流滤波电路的正输出端之间;稳压二极管负极与第二光耦芯片的负极输入端连接,正极与整流滤波电路的负输出端连接。
[0013]所述滤波电路为电容。
[0014]本发明具有以下有益效果及优点:
[0015]I)可采用一个逆变电路,在不增加高压电容容量的基础上,满足KV电路纹波电压的要求,实现了简化电路,降低成本,减小体积的目的。
[0016]2)能够使逆变电路中的功率开关管IGBT栅极的激励脉冲电压的幅值与IGBT的实际工作功率同步。即:IGBT的实际工作功率增大的同时,其栅极的激励脉冲电压的幅值相应的增大;反之,功率减小时,其栅极的激励脉冲电压的幅值相应的减小。从而实现了逆变电路中的功率开关管IGBT从大功率到小功率全过程的最佳激励状态,减少了功率开关管IGBT的温升,从根本上提高了电路的可靠性。
[0017]3)本发明不仅可以应用在工业X射线、医用X射线、激光及测量用高频高压电源上,同时也可应用在普通的开关电源上。
【附图说明】
[0018]图1为本发明具有调频调幅特性的触发电路的电路图;
[0019]图2为用于恒压输出的开关电源电路的触发电路电路图;
[0020]图3为用于输出电压变化范围大的开关电源电路的触发电路电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0022]本发明的具有调频调幅特性的触发电路,其电路连接关系如图1所示:集成电路IC1的7脚、8脚之间连有电阻R1,还分别通过电阻R3、R2与第一光耦IC2的发射极、集电极连接,第一光耦IC2内的发光二极管的正负极组成该触发电路的控制端A ;第四电阻&的两端及第三二极管负极和正极分别与集成电路IC1的6脚和7脚相连,其2脚与6脚相连且6脚经第一电容(;、5脚经第二电容C2分别与I脚相连,I脚接第一二极管的D1正极,其负极接第二二极管D2的正极,其负极与第一三极管Q1的发射极相连,Q1的集电极经第六电阻R6连接集成电路IC1的8脚,同时还经第五电阻R5接集成电路IC1的5脚,Q1的基极接第七电阻R7的一端,其另一端接第二光耦IC3的发射极,IC3的集电极与集成电路IC1的4脚相连,IC3中的发光二极管的正负极组成控制端B JC1的4脚接8脚,第三电容C3两端分别接第一三极管Q1的发射极和基极,第八电阻R8的一端接Q1的基极,R8的另一端接第四电容C4的一端及第九电阻R9的一端,C4的另一端接Q1的的发射极,Q1的的发射极与R9的另一端组成控制端C。电阻Rlti的一端与集成电路IC1的8脚相连、另一端与电源Vcc相连。
[0023]第二三极管Q2的集电极接集成电路IC1的8脚、基极通过第i^一电阻R11接供电电源Vcc ;第三三极管Q3的集电极接第二三极管Q2的基极、第三三极管Q3的基极通过十二电阻R12接第二三极管Q2的发射极,第二、三三极管Q2、Q3、第十一、二电阻Rn、R12组成短路保护电路;第三三极管Q3的发射极还连接第一三极管Q1的发射极,集成电路IC1的3脚U。为调频调幅脉冲电压的输出端。该电路的A、B端为恒压输出电源的控制端,C端为外部控制或输出电压变化范围较大的电源的控制端。
[0024]应用实施例1
[0025]以本发明具有调频调幅特性的触发电路为核心电路组成的恒压开关电源,恒压输出:输出直流电压DC12V,最大输出电流1A ;开关电源电路的连接,如图2所示:由AC 220V整流滤波电路连接逆变电路,由集成电路IC1、光耦IC2、IC3、三极管Q1?Q3、二极管Dp D2,电容C1?C3、电阻R1?R7、R10?R12组成的触发电路通过集成电路IC1的3脚与逆变电路相连,逆变电路与12V的开关变压器电路相连,12V的开关变压器电路与12V的整流滤波电路相连,第一稳压二极管D4、第十三电阻R13及第十四电阻R14组成基准电压电路。
[0026]电路的连接关系:第一稳压二极管D4的正极接DC 12V的负电压端,D4的负极分别与控制端A中第一光耦IC2发光二极管的负极、控制端B中第二光耦IC3发光二极管的负极相连,第十三电阻R13的一端和第十四电阻R14的一端与DC 12V的正电压端相连,R14的另一端与控制端A第一光稱IC2中发光二极管的正极相连,R13的另一端与控制端B第二光稱IC3中发光二极管的正极相连,第二三极管Q2的发射极接DC 12V的正电压端,第三三极管Q3的发射极接DC 12V的负电压端。三极管Q2Q3电阻R11R12组成短路保护电路。该开关电源在采用图1所示的触发电路的控制端A、B,已经能够完成DC 12V恒压输出,因此不必保留控制端C中的电容C4、电阻Rs、R9。
[0027]当DC 12V电压升高时,由于流过光耦IC2、IC3的电流增加,使IC2、IC3的等效电阻值变小。
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