本實(shí)用新型涉及低壓配電技術(shù),尤其是涉及一種全橋LED電子變壓器。
背景技術(shù):
電子變壓器是一種新型電能轉(zhuǎn)換設(shè)備,它不僅有傳統(tǒng)低頻變壓器的特點(diǎn),同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)電能調(diào)節(jié)、功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)雀郊庸δ?;所以其?yīng)用前景十分廣闊。但目前的電子變壓器也存在一些問題:
1、大功率的電子變壓器采用的全橋方案中,有采用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的,也有采用全橋?qū)S眯酒模贿@兩者方案在技術(shù)門檻或者成本上都有一定的要求;
2、大多數(shù)電子變壓器都采用三極管作為保護(hù)電路的動(dòng)作元件,但是三極管的PN結(jié)導(dǎo)通電壓受溫度的影響會(huì)出現(xiàn)偏移的象現(xiàn);這樣一來冷機(jī)開機(jī)和工作了一段時(shí)間溫升高了開機(jī)的保護(hù)動(dòng)作電壓就會(huì)偏移,使保護(hù)電路誤動(dòng)作或者不能可靠進(jìn)行短路保護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實(shí)用新型提供了一種成本低、技術(shù)門檻要求不高且靈活性好的全橋LED電子變壓器。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種全橋LED電子變壓器,包括電源、全橋電路、用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元,其特征在于:還包括一自諧振芯片U2及控制自諧振芯片U2振蕩頻率的諧振電路,所述自諧振芯片U2的第一輸出端與第一驅(qū)動(dòng)單元相連,自諧振芯片U2的第二輸出端與第二驅(qū)動(dòng)單元相連,所述自諧振芯片U2的第一輸出端和第二輸出端輸出的正脈沖信號互補(bǔ),所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元輸出的用于驅(qū)動(dòng)全橋的脈沖信號互補(bǔ)。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),還包括保護(hù)電路,所述保護(hù)電路包括第一比較器U3A,所述第一比較器U3A的反相輸入端依次通過電阻R17和電阻R8與電源相連,所述第一比較器U3A的同相輸入端分別通過電阻R15和電阻R16連接在充電電容C13的兩端,所述充電電容C13的充電端依次通過二極管D10和電阻R247與全橋電路1輸出端相連,所述第一比較器U3A的輸出端通過電阻R11與一二極管Q6發(fā)端相連,所述二極管Q6的陽極與自諧振芯片U2相連,二極管Q6的陰極接地。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述保護(hù)電路還包括第二比較器U3B,所述第二比較器U3B的反相輸入端與電阻R17和電阻R8的連接點(diǎn)相連,第二比較器U3B的同相輸入端通過電阻R19與充電電容C13的充電端相連,第二比較器U3B的輸出端通過電阻R18與三極管Q8的基極相連,所述電阻R18與第二比較器相連的一端通過電阻R20接地,電阻R18與三極管Q8相連的一端通過電容C14接地,三極管Q8的發(fā)射極和集電極連接在電容C12的兩端,電容C12的一端接地,電容C12的另一端通過電阻R14連接于三極管Q7的基極,三極管Q7的發(fā)射極接地,三極管Q7的集電極與諧振電路相連。
進(jìn)一步,所述諧振電路包括電阻R7、電容C9和電容C10,電容C10一端與三極管Q7的集電極相連,電容C10的另一端通過電阻R7與自諧振芯片U2相連,所述電容C9一端與電阻R7和電容C10的連接點(diǎn)相連,電容C9的另一端接地。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元均采用型號為IMP3211S的半橋驅(qū)動(dòng)電路。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述自諧振芯片U2采用型號為IMP3253S的高壓半橋驅(qū)動(dòng)器。
本實(shí)用新型的有益效果是:本系電子變壓器采用第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng),如果有一個(gè)橋臂損壞了,可以只更換那一半的橋臂驅(qū)動(dòng)單元即可,不需要像專用芯片一樣整塊更換。由自諧振芯片U2構(gòu)成的頻率輸出部分還可以自由的設(shè)置全橋工作頻率,能實(shí)現(xiàn)部分變頻功能;比起單片機(jī)驅(qū)動(dòng)和專用全橋驅(qū)動(dòng)芯片來說,在成本、技術(shù)門檻或者靈活性等方面更有優(yōu)勢。
進(jìn)一步,還包括保護(hù)電路,該括保護(hù)電路采用電壓比較器去驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的動(dòng)作元件,因?yàn)闇厣龑\(yùn)放的影響很小,所以驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的動(dòng)作元件不存在溫度引起的PN結(jié)電壓偏移問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然,所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得的其他設(shè)計(jì)方案和附圖:
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述,以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參照圖1,一種全橋LED電子變壓器,包括電源、全橋電路1、用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的第一驅(qū)動(dòng)單元2和第二驅(qū)動(dòng)單元3,還包括一自諧振芯片U2及控制自諧振芯片U2振蕩頻率的諧振電路4,所述諧振電路包括電阻R7、電容C9和電容C10,電容C10一端與三極管Q7的集電極相連,電容C10的另一端通過電阻R7與自諧振芯片U2相連,所述電容C9一端與電阻R7和電容C10的連接點(diǎn)相連,電容C9的另一端接地。所述自諧振芯片U2的第一輸出端與第一驅(qū)動(dòng)單元2相連,自諧振芯片U2的第二輸出端與第二驅(qū)動(dòng)單元3相連,所述自諧振芯片U2的第一輸出端和第二輸出端輸出的正脈沖信號互補(bǔ),所述第一驅(qū)動(dòng)單元2和第二驅(qū)動(dòng)單元3輸出的用于驅(qū)動(dòng)全橋的脈沖信號互補(bǔ)。本實(shí)施例中,所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元優(yōu)先采用型號為IMP3211S的半橋驅(qū)動(dòng)電路;所述自諧振芯片U2優(yōu)先采用型號為IMP3253S的高壓半橋驅(qū)動(dòng)器。
進(jìn)一步,還包括保護(hù)電路5,所述保護(hù)電路包括第一比較器U3A和第二比較器U3B,所述第一比較器U3A的反相輸入端依次通過電阻R17和電阻R8與電源相連,所述第一比較器U3A的同相輸入端分別通過電阻R15和電阻R16連接在充電電容C13的兩端,所述充電電容C13的充電端依次通過二極管D10和電阻R24與全橋電路1輸出端相連,所述第一比較器U3A的輸出端通過電阻R11與一二極管Q6發(fā)端相連,所述二極管Q6的陽極與自諧振芯片U2相連,二極管Q6的陰極接地;所述第二比較器U3B的反相輸入端與電阻R17和電阻R8的連接點(diǎn)相連,第二比較器U3B的同相輸入端通過電阻R19與充電電容C13的充電端相連,第二比較器U3B的輸出端通過電阻R18與三極管Q8的基極相連,所述電阻R18與第二比較器相連的一端通過電阻R20接地,電阻R18與三極管Q8相連的一端通過電容C14接地,三極管Q8的發(fā)射極和集電極連接在電容C12的兩端,電容C12的一端接地,電容C12的另一端通過電阻R14連接于三極管Q7的基極,三極管Q7的發(fā)射極接地,三極管Q7的集電極與諧振電路相連。
全橋電路1的工作電流通過檢流電阻R21、R23產(chǎn)生壓降,經(jīng)電阻R24、二極管D10向充電電容C13充電,充電電容C13上的電壓經(jīng)電阻R15加到第一比較器U3A的同向輸入端進(jìn)行電壓比較。當(dāng)全橋的電流高于設(shè)定值后,充電電容C13上的電壓比第一比較器U3A反相輸入端電壓高時(shí),第一比較器U3A的輸出端輸出高電平,二極管Q6觸發(fā)動(dòng)作保護(hù)。第一比較器的輸出端被短接到地,第二比較器U3B的輸出端無脈沖輸出,電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài);
當(dāng)次級發(fā)生短路故障后,全橋上的電流猛烈增加。充電電容C13上的電壓迅速增加經(jīng)電阻R19加到第二比較器U3B的同向輸入端,第二比較器U3B的反向輸入端的電壓對比后由輸出端輸出高電平,三極管Q8導(dǎo)通,Q7截止,電容C10被懸空。自諧振芯片U2輸出頻率提升到正常的5倍,在高出5倍的頻率下變壓器的感抗就大幅增加,流過的電流減少。因此自諧振芯片U2利用變頻的功能和變壓器的感抗抑制了短路瞬間的脈沖電流,保護(hù)全橋功率元件不會(huì)因?yàn)樗查g脈沖電流超出極限而損壞。
所述上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明,但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例,凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。