一种变压器与负载驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种变压器与负载驱动电路。

背景技术：

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。由于变压器的初级线圈和次级线圈的匝数都是固定的，即匝数比是固定的。但对于不同的应用电路，需要的匝数比是不一样的，因而需要不同的变压器。同一变压器的使用范围太窄，兼容性低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种变压器与负载驱动电路，变压器匝数比可以根据需要调整，增大了变压器的使用范围，兼容性强。

为解决以上技术问题，本实用新型实施例一方面提供一种变压器，所述变压器包括耦合的初级线圈和次级线圈；所述次级线圈引出N个匝数相同的次级绕组；其中，N为偶数；每个次级绕组具有正输出端和负输出端；

第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第一跳线连接；第i个次级绕组的正输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第二跳线连接；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的负输出端通过第三跳线连接；

第1个次级绕组的正输出端与第N个次级绕组的负输出端分别作为所述变压器的第一输出端与第二输出端；其中，i为1到N-1之间的任一整数。

优选地，N为大于或等于4的偶数；第2j-1个次级绕组的正输出端与第2j+1个次级绕组的正输出端通过第四跳线连接；第2j个次级绕组的负输出端与第2j+2个次级绕组的负输出端通过第五跳线连接；其中，j为1到N/2之间的任一整数。

本实用新型实施例另一方面提供了一种负载驱动电路，包括第一MOS管、第二MOS管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、输出整流模块以及如权利要求1或2所述的变压器；

所述第一MOS管的栅极与第一开关信号输入端连接；所述第一MOS管的漏极与直流电源连接；所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接；所述第一MOS管的漏极与所述第一MOS管的源极通过所述第一电容连接；

所述第二MOS管的栅极与第二开关信号输入端连接；所述第二MOS管的源极接地；第二MOS管的漏极与所述第二MOS管的源极通过所述第二电容连接；

所述第一电感、所述变压器的初级线圈、所述第三电容串联形成串联通路；所述串联通路的第一端连接到所述第一MOS管的源极，所述串联通路的第二端通过所述第三电容接地；

所述变压器的第一输出端与第二输出端一一对应地与所述输出整流模块的两个输入端连接；所述输出整流模块的输出端与负载连接端连接。

优选地，所述负载驱动电路还包括第一电阻与第二电阻；所述第一MOS管的栅极与所述第一MOS管的源极通过所述第一电阻连接；所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的源极通过所述第二电阻连接。

优选地，所述输出整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管；所述第一二极管的正极与所述变压器的第一输出端连接；所述第一二极管的负极与所述负载连接端连接；所述第二二极管的负极与所述第一二极管的正极连接，所述第二二极管的正极接地；所述第三二极管的负极与所述变压器的第二输出端连接，所述第三二极管的正极接地；所述第四二极管的负极与所述第三二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述第一二极管的负极连接。

优选地，所述输出整流模块还包括第四电容；所述第一二极管的负极通过所述第四电容接地。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种变压器，所述变压器包括耦合的初级线圈和次级线圈；所述次级线圈引出N个匝数相同的次级绕组；其中，N为偶数；每个次级绕组具有正输出端和负输出端；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第一跳线连接；第i个次级绕组的正输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第二跳线连接；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的负输出端通过第三跳线连接；第1个次级绕组的正输出端与第N个次级绕组的负输出端分别作为所述变压器的第一输出端与第二输出端；其中，i为1到N-1之间的任一整数。用户可以根据需要，通过设置第一跳线、第二跳线以及第三跳线的通断状态来选择所述变压器的匝数比，从而适应不同的应用电路，增大了变压器的使用范围，提高了变压器的兼容性。

同时，本实用新型实施例还提供了一种利用所述变压器的负载驱动电路。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的变压器的结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例提供的变压器的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例的变形实施例提供的变压器的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种负载驱动电路的一个实施例的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对现有技术的变压器的匝数比不可调的缺陷，本实用新型实施例提供了一种变压器，包括所述变压器包括耦合的初级线圈和次级线圈；所述次级线圈引出N个匝数相同的次级绕组；其中，N为偶数；每个次级绕组具有正输出端和负输出端；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的正输出端相邻；

第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第一跳线连接；第i个次级绕组的正输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第二跳线连接；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的负输出端通过第三跳线连接；

第1个次级绕组的正输出端与第N个次级绕组的负输出端分别作为所述变压器的第一输出端与第二输出端；其中，i为1到N-1之间的任一整数。

所述第一跳线的作用是让所有的次级绕组都串联起来，所述第二跳线和所述第三跳线的作用是让所有的次级绕组都并联起来。

当所有的第一跳线处于连接状态，且所有的第二跳线和第三跳线处于断开状态时，所有的次级绕组都串联起来，此时所述变压器的匝数比为N*M2/M1。其中，M1为所述初级线圈N0的匝数，M2为每个次级绕组的匝数。

当所有的第一跳线处于断开状态，且所有的第二跳线和第三跳线处于连接状态时，所有的次级绕组都并联起来，此时所述变压器的匝数比为M2/M1。

因此用户可以根据需要，通过设置第一跳线、第二跳线以及第三跳线的通断状态来选择所述变压器的匝数比。

以下分别以N＝2和N＝4时变压器的结构为例进行具体说明。

请参阅图1，其是本实用新型第一实施例提供的变压器的结构示意图。在图1中，所述变压器包括耦合的初级线圈N0与次级线圈；所述次级线圈引出两个次级绕组(N＝2)，包括匝数相同的第一次级绕组N1与第二次级绕组N2。

所述第一次级绕组N1的负输出端通过跳线J1与所述第二次级绕组N2的正输出端连接；

所述第一次级绕组N1的正输出端通过跳线J2与所述第二次级绕组N2的正输出端连接；

所述第一次级绕组N1的负输出端通过跳线J3与所述第二次级绕组N2的负输出端连接。

可见，在图1实施例中，J1属于上述的第一跳线，J2属于上述的第二跳线，J3属于上述的第三跳线。

如图2所示，其是本实用新型第二实施例提供的变压器的结构示意图。在图2中，所述变压器包括耦合的初级线圈N0与次级线圈；所述次级线圈引出四个次级绕组(N＝4)，包括第一次级绕组N1、第二次级绕组N2、第三次级绕组N3以及第四次级绕组N4。所述四个次级绕组的匝数均相同。

所述第一次级绕组N1的负输出端通过跳线J1与所述第二次级绕组N2的正输出端连接；所述第二次级绕组N2的负输出端通过跳线J2与所述第三次级绕组N3的正输出端连接；所述第三次级绕组N3的负输出端通过跳线J3与所述第四次级绕组N4的正输出端连接；

所述第一次级绕组N1的正输出端通过跳线J4与所述第二次级绕组N2的正输出端连接；所述第二次级绕组N2的正输出端通过跳线J5与所述第三次级绕组N3的正输出端连接；所述第三次级绕组N3的正输出端通过跳线J6与所述第四次级绕组N4的正输出端连接；

所述第一次级绕组N1的负输出端通过跳线J7与所述第二次级绕组N2的负输出端连接；所述第二次级绕组N2的负输出端通过跳线J8与所述第三次级绕组N3的负输出端连接；所述第三次级绕组N3的负输出端通过跳线J9与所述第四次级绕组N4的负输出端连接；

可见，J1、J2、J3属于上述的第一跳线，J4、J5、J6属于上述的第二跳线，J7、J8、J9属于上述的第三跳线。

以上通过N＝2和N＝4的两个实施例具体说明了本实用新型提供的变压器的结构，但本实用新型不限于N＝2和N＝4，对于N为非零偶数的所有情形都可以实施。

作为更优选的方案，N为大于或等于4的偶数；第2j-1个次级绕组的正输出端与第2j+1个次级绕组的正输出端通过第四跳线连接；第2j个次级绕组的负输出端与第2j+2个次级绕组的负输出端通过第五跳线连接；其中，j为1到N/2之间的任一整数。

所述第四跳线和所述第五跳线的作用是配合所述第一跳线，将相邻的两个次级绕组两两串联起来后再进行并联。此时所述变压器的匝数比为2M2/M1。

因此，在更优选的方案中，所述变压器的匝数比可以为N*M2/M1、M2/M1、2M2/M1，使得满足更多的需求。

如图3所示，其是本实用新型第二实施例的变形实施例提供的变压器的结构示意图。在图3所示实施例中，所述变压器除了包括图2所示实施例中的J1～J9，还进一步包括J10和J11。

其中，第一次级绕组N1的正输出端通过跳线J10与第三次级绕组N3的正输出端连接，第二次级绕组N2的负输出端通过跳线J11与第三次级绕组N3的负输出端连接。

可见，J10属于上述的第四跳线，J11属于上述的第五跳线。

当J1、J3、J10和J11处于连接状态，且J2、J4、J5、J6、J7、J8和J9处于断开状态时，所述第一次级绕组N1与所述第二次级绕组N2串联形成第一串联绕组，所述第三次级绕组N3与所述第四次级绕组N4串联形成第二串联绕组，所述第一串联绕组与所述第二串联绕组并联。

本实用新型还提供了上述变压器的应用电路的一个实施例。如图4所示，其是本实用新型提供的一种负载驱动电路的一个实施例的电路图。

所述负载驱动电路，包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电感L1、输出整流模块以及如图1所示的变压器；

所述第一MOS管M1的栅极与第一开关信号输入端Ctrl1连接；所述第一MOS管M1的漏极与直流电源Vdd连接；所述第一MOS管M1的源极与所述第二MOS管M2的漏极连接；所述第一MOS管M1的漏极与所述第一MOS管M1的源极通过所述第一电容C1连接；

所述第二MOS管M2的栅极与第二开关信号输入端Ctrl2连接；所述第二MOS管M2的源极接地；第二MOS管M2的漏极与所述第二MOS管M2的源极通过所述第二电容C2连接；

所述第一电感L1、所述变压器的初级线圈N0、所述第三电容C3串联形成串联通路；所述串联通路的第一端连接到所述第一MOS管M1的源极，所述串联通路的第二端通过所述第三电容C3接地；

所述变压器的第一输出端与第二输出端一一对应地与所述输出整流模块的两个输入端连接；所述输出整流模块的输出端与负载连接端连接。

其中，所述第一MOS管M1、所述第二MOS管M2、所述第一电感L1、所述变压器以及所述第三电容C3构成LLC谐振电路，通过调整所述第一开关信号输入端Ctrl1输入的第一开关信号以及所述第二开关信号输入端Ctrl2输入的第二开关信号的频率调整所述变压器输出的电压。所述输出整流模块用于将所述变压器输出的电压通过整流转换为直流电，为负载供电。在本实施例中，所述负载为LED，所述负载连接端与LED的正极连接，所述LED的负极接地。

优选地，所述负载驱动电路还包括第一电阻R1与第二电阻R2；所述第一MOS管M1的栅极与所述第一MOS管M1的源极通过所述第一电阻R1连接；所述第二MOS管M2的栅极与所述第二MOS管M2的源极通过所述第二电阻R2连接。所述第一电阻R1与所述第二电阻R2分别作为所述第一MOS管M1与所述第二MOS管M2的保护电阻，防止误操作。

优选地，所述输出整流模块包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4；所述第一二极管D1的正极与所述变压器的第一输出端连接；所述第一二极管D1的负极与所述负载连接端连接；所述第二二极管D2的负极与所述第一二极管D1的正极连接，所述第二二极管D2的正极接地；所述第三二极管D3的负极与所述变压器的第二输出端连接，所述第三二极管D3的正极接地；所述第四二极管D4的负极与所述第三二极管D3的负极连接，所述第四二极管D4的正极与所述第一二极管D1的负极连接。

所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4构成全波整流桥。

优选地，所述输出整流模块还包括第四电容；所述第一二极管D1的负极通过所述第四电容接地。

对于所述负载驱动电路来说，其增益

其中，n为所述变压器的匝数比。

因此，通过调整所述变压器的匝数比可以改变所述负载驱动电路的增益。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种变压器，所述变压器包括耦合的初级线圈和次级线圈；所述次级线圈引出N个匝数相同的次级绕组；其中，N为偶数；每个次级绕组具有正输出端和负输出端；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第一跳线连接；第i个次级绕组的正输出端与第i+1个次级绕组的正输出端通过第二跳线连接；第i个次级绕组的负输出端与第i+1个次级绕组的负输出端通过第三跳线连接；第1个次级绕组的正输出端与第N个次级绕组的负输出端分别作为所述变压器的第一输出端与第二输出端；其中，i为1到N-1之间的任一整数。用户可以根据需要，通过设置第一跳线、第二跳线以及第三跳线的通断状态来选择所述变压器的匝数比，从而适应不同的应用电路，增大了变压器的使用范围，提高了变压器的兼容性。同时，本实用新型实施例还提供了一种利用所述变压器的负载驱动电路。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。