專利名稱:應(yīng)用于推挽式電路的消磁電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于推挽式電路的消磁電路。
背景技術(shù):
隨著科技的進步,一般企業(yè)及公司依賴計算機設(shè)備的比重亦相對增加,為了防止數(shù)據(jù)流失,多數(shù)企業(yè)及公司是使用不斷電系統(tǒng)(UPS),作為緊急停電或市電電壓不穩(wěn)時,不僅可避免數(shù)據(jù)流失,更可作為電源予以解決,是為現(xiàn)在一般企業(yè)、公司甚至個人計算機不可或缺的保護裝置。
當不斷電系統(tǒng)在直流轉(zhuǎn)交流輸出時,若使用推挽式電路于后級輸出,因推挽式電路是正負半周的電路輪流作輸出的動作(當正半周工作時負半周則關(guān)閉),并利用MOSFET(金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效管)來控制開/關(guān)的動作,以震蕩產(chǎn)生出正負半周的弦波波形。然而,當正半周MOSFET做開/關(guān)切換時變壓器會隨著線圈電流線性的上升或下降,而在MOSFET關(guān)閉的瞬間產(chǎn)生所謂的剩磁,并且剩磁必須釋放。如果沒有釋放,則當MOSFET導(dǎo)通的時候就會透過MOSFET釋放,會使MOSFET及變壓器溫度升高,此時MOSFET將無法穩(wěn)壓,變壓器磁芯也會產(chǎn)生飽和狀態(tài),此時,內(nèi)阻抗就會近乎于零,也造成電流過大,亦產(chǎn)生突波現(xiàn)象或在變壓器輸出時形成失真(如圖1所示),有可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象;因此有必要有效消除殘留在電路中的剩磁。
但是,推挽式電路是利用MOSFET快速的做開/關(guān)切換,所以當關(guān)閉的瞬間會有剩磁能量產(chǎn)生而沒有回路做釋放,因此就必須另行設(shè)計消磁方式進行消磁;倘若,另外設(shè)計一消磁方式設(shè)于不斷電系統(tǒng)中,除了會使整體電路設(shè)計更加復(fù)雜外,亦會使成本相對增加??梢姡瑐鹘y(tǒng)消磁方法存在以上缺陷,有待改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種直接設(shè)計于推挽電路中的結(jié)構(gòu)簡單、成本低的應(yīng)用于推挽式電路的消磁電路,將電路中變壓器的殘磁有效的消除,以防止變壓器短路;避免波形輸出時出現(xiàn)突波及失真的現(xiàn)象。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案是,消磁電路包括一個正半周驅(qū)動電路,包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管、第二晶體管,以及供導(dǎo)通之用的二極管;一個負半周驅(qū)動電路,包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管、第二晶體管,以及供導(dǎo)通之用的二極管;一個變壓器,與正半周驅(qū)動電路及負半周驅(qū)動電路相連接,輸出交流電。
其中所述的正半周驅(qū)動電路的第一晶體管的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第一輸入端及二極管的陽極,二極管的陰極連接到第二晶體管的源極和襯底,第二晶體管的漏極連接到變壓器的中間抽頭;所述的負半周驅(qū)動電路的第一晶體管的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第二輸入端及二極管的陽極,二極管的陰極連接到第二晶體管的漏極,第二晶體管的源極和襯底連接到變壓器的中間抽頭;有一個電源,正極連接到變壓器的中間抽頭,負極接地。
所述的正半周驅(qū)動電路的第二晶體管一端(如柵極),可輸入一脈寬調(diào)變放大訊號PWB,其波形與脈寬調(diào)變初始訊號PWMB的波形相同;所述的負半周驅(qū)動電路的第二晶體管一端(如柵極),可輸入一脈寬調(diào)變放大訊號PWA,其波形與脈寬調(diào)變初始訊號PWMA的波形相同。
該消磁電路,在正半周電路動作而負半周電路呈關(guān)閉狀態(tài)時,將正半周電路的脈寬調(diào)變訊號送入負半周消磁電路中,使負半周電路形成導(dǎo)通短路現(xiàn)象,作為消磁的動作;而在負半周電路動作時,將負半周電路的脈寬調(diào)變訊號送至正半周消磁電路中,持續(xù)交換做短路消磁動作,以防止變壓器殘磁量累積過多,進而保護變壓器。
本發(fā)明的消磁電路達到了以下的有益效果將工作中的電路訊號導(dǎo)入關(guān)閉電路,使其導(dǎo)通短路作為消磁的動作,以消除殘磁存在,從而避免變壓器的輸出波形時出現(xiàn)突波及失真,并可防止殘磁的存在造成MOSFET過熱而無法穩(wěn)壓及變壓器短路;因而使推挽電路無須另行設(shè)計消磁方式,間接使整個不斷電系統(tǒng)內(nèi)的電路設(shè)計更為簡易,而減少設(shè)計的復(fù)雜性及降低制造成本。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為未消磁前的波形變化示意圖;圖2為本發(fā)明的消磁電路示意圖;圖3為本發(fā)明的負半周電路消磁動作示意圖;圖4為本發(fā)明的正半周電路消磁動作示意圖;圖5為本發(fā)明的輸入及輸出訊號示意圖;圖6為本發(fā)明的消磁后的波形示意圖。
具體實施例方式
為了對本發(fā)明的構(gòu)造、使用及其特征進一步說明,下面以實施例配合附圖詳細說明如下圖2所示的為本發(fā)明一個實施例的電路示意圖,包括一正半周驅(qū)動電路1,包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管Q1、第二晶體管Q2,以及供導(dǎo)通之用的二極管D1;一負半周驅(qū)動電路2,包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管Q3、第二晶體管Q4,以及供導(dǎo)通之用的二極管D2;一變壓器3,與正半周驅(qū)動電路1及負半周驅(qū)動電路2相連接,輸出一交流電。
其中所述的正半周驅(qū)動電路的第一晶體管Q1的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第一輸入端及二極管D1的陽極,二極管D1的陰極連接到第二晶體管Q2的源極和襯底,第二晶體管Q2的漏極連接到變壓器的中間抽頭;所述的負半周驅(qū)動電路的第一晶體管Q3的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第二輸入端及二極管D2的陽極,二極管D2的陰極連接到第二晶體管Q4的漏極,第二晶體管Q4的源極和襯底連接到變壓器的中間抽頭;有一個電源,正極連接到變壓器的中間抽頭,負極接地。
圖3所示的為本發(fā)明的正半周驅(qū)動電路工作示意圖。如上所述,當正半周驅(qū)動電路1驅(qū)動時,正半周驅(qū)動電路1的波形為Vga反向后的訊號,此時,負半周驅(qū)動電路2呈關(guān)閉(OFF)狀態(tài),該Vga訊號經(jīng)由正半周驅(qū)動電路1的第一晶體管Q1輸出至變壓器3,當?shù)谝痪w管Q1導(dǎo)通經(jīng)過變壓器3傳遞功率時,可輸出一正半周弦波;在此同時從負半周驅(qū)動電路2的第二晶體管Q4一端輸入的PWA訊號(如圖5所示),該PWA訊號與Vga訊號的波形完全相反,當輸入的PWA訊號為高電平時,即驅(qū)動負半周驅(qū)動電路2的第二晶體管Q4及二極管D2導(dǎo)通,將變壓器3的中間抽頭Bat+與第二輸入端Bat+2之間的輸入線圈短路,使正半周驅(qū)動電路1與負半周驅(qū)動電路2形成導(dǎo)通短路現(xiàn)象,而可將呈關(guān)閉狀態(tài)的正半周驅(qū)動電路1上MOSFET的殘磁消除。
圖4所示的為本發(fā)明的負半周驅(qū)動電路工作示意圖。當負半周驅(qū)動電路2驅(qū)動時,負半周驅(qū)動電路2的波形為Vgb訊號,此時,正半周驅(qū)動電路1呈關(guān)閉(OFF)狀態(tài),該Vgb訊號經(jīng)由負半周驅(qū)動電路2的第一晶體管Q3輸出至變壓器3,當?shù)谝痪w管Q3導(dǎo)通經(jīng)過變壓器3傳遞功率時,可輸出一負半周弦波;在此同時從正半周驅(qū)動電路1的第二晶體管Q2一端輸入一PWB訊號(如圖5所示),該PWB訊號與Vgb訊號的波形完全相反,當輸入的PWB訊號為高電平時,驅(qū)動正半周驅(qū)動電路1的晶體管Q2及二極管D1導(dǎo)通,將變壓器3的中間抽頭Bat+與第一輸入端Bat+1之間的輸入線圈短路,使負半周驅(qū)動電路與正半周驅(qū)動電路1形成導(dǎo)通短路現(xiàn)象,而可將呈關(guān)閉狀態(tài)的負半周驅(qū)動電路2上MOSFET殘磁消除。
圖6所示的為本發(fā)明的消磁后的波形示意圖。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于推挽式電路的消磁電路,包括一個正半周驅(qū)動電路,其包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管、第二晶體管,以及供導(dǎo)通之用的二極管;一個負半周驅(qū)動電路,其包括用于調(diào)變脈沖寬度的第一晶體管、第二晶體管,以及供導(dǎo)通之用的二極管;一個變壓器,與正半周驅(qū)動電路及負半周驅(qū)動電路相連接,輸出交流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消磁電路,其特征在于所述的正半周驅(qū)動電路的第一晶體管的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第一輸入端及二極管的陽極,二極管的陰極連接到第二晶體管的源極和襯底,第二晶體管的漏極連接到變壓器的中間抽頭;所述的負半周驅(qū)動電路的第一晶體管的源極和襯底接地,漏極連接到變壓器的第二輸入端及二極管的陽極,二極管的陰極連接到第二晶體管的漏極,第二晶體管的源極和襯底連接到變壓器的中間抽頭;有一個電源,正極連接到變壓器的中間抽頭,負極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消磁電路,其特征在于所述的正半周驅(qū)動電路的第二晶體管一端,可輸入一脈寬調(diào)變放大訊號PWB。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消磁電路,其特征在于所述的PWB訊號與脈寬調(diào)變初始訊號PWMB的波形相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消磁電路,其特征在于所述的負半周驅(qū)動電路的第二晶體管一端,可輸入一脈寬調(diào)變放大訊號PWA。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消磁電路,其特征在于所述的PWA訊號與脈寬調(diào)變初始訊號PWMA的波形相同。
全文摘要
一種應(yīng)用于推挽式電路的消磁電路,其主要是在正半周電路動作而負半周電路呈關(guān)閉狀態(tài)時,將正半周電路的MOSFET(金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效管)端脈寬調(diào)變訊號(Vga)反向后(PWB)送入負半周消磁電路中,使負半周消磁電路形成導(dǎo)通短路現(xiàn)象,作為正半周消磁的動作,亦在負半周電路動作時,將負半周電路的MOSFET端脈寬調(diào)變訊號(Vgb)反向后(PWA)送至正半周消磁電路中,持續(xù)交換做短路消磁動作,以防止變壓器殘磁產(chǎn)生進而保護變壓器。
文檔編號H02M7/519GK1601878SQ200410085840
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者張峻菁 申請人:系統(tǒng)電子工業(yè)股份有限公司