可变频率振荡电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种可变频率振荡电路，包括振荡单元，响应电源信号，产生振荡信号并通过功率输出端子（Ｅ、Ｆ）输出至振荡电路负载，还包括可变电压单元（ＶＣ１、ＶＣ２），产生可调整大小的电压，输出端（Ａ、Ｂ）分别耦合至振荡单元，用于控制振荡单元的振荡频率。该可变频率的振荡电路可通过调节控制电压，改变振荡电路的振荡频率，从而使输出功率可控，有利于节约能源。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种振荡电路，广泛用于荧光灯电子镇流器、冷阴极管CCFL逆变器、变换器或恒压或恒流的开关电源或充电器等装置中。
技术介绍
一般半桥式自激振荡变换器(或逆变器)的基本电路，如在科学出版社《新型开关电源设计与应用》(作者为何希才)，2001年2月第一版第20页所介绍的，它有2个变压器T1和T2，T1为主变压器，T2为可饱和变压器。整个变换器的振荡频率由可饱和变压器所控制。振荡频率不能随意改变，振荡频率由每周期可饱和变压器T2的饱和时间所决定，而饱和时间是由T2磁芯大小和其上的圈数和加在线圈上的电压决定。圈数和磁芯大小不能变化，电子线路使加上线圈上的电压在某一输入电压时为固定不变，所以整个变换器在某一输入电压时的振荡频率为不变。用这种自激振荡器造成的变换器，不论是否串联上电感及电容使其成为并联谐振变换器，串联谐振变换器(电流谐振变换器)，或只有电感的隔离的升压型变换器，输出电压都不能改变，即输出功率是不可调的。应用在荧光灯镇流器的电流谐振逆变器也是由于频率不变，输出功率不变，所以荧光灯或冷阴极管CCFL的光度也是不可调的。
技术实现思路
本技术的主要目的就是为了解决现有技术中的振荡器不能实现变频的问题，提供一种可变频率振荡电路，其振荡频率是可调的，所以输出功率也是可调的。为实现上述目的，本技术提出了一种可变频率振荡电路，包括振荡单元，响应电源信号，产生振荡信号并通过功率输出端子(E、F)输出至振荡电路负载，所述振荡单元包括充放电装置C11、C12；第一半波产生装置串联在第一开关晶体管Q1的控制极和主电流导通极之间的支路1响应充放电装置C11、C12的电流信号，产生周期性变化的第一电压信号，第一开关晶体管响应支路1的第一电压信号导通或关闭，从而产生第一半波振荡信号；第二半波产生装置串联在第二开关晶体管Q2的控制极和主电流导通极之间的支路2响应充放电装置C11、C12的电流信号，产生周期性变化的第二电压信号，第二开关晶体管响应支路2的第二电压信号导通或关闭，从而产生第二半波振荡信号；可饱和变压器T1-B与充放电装置C11、C12串联在振荡单元的输出端子E、F之间，交替响应第一半波产生装置和第二半波产生装置导通时的信号，产生逐渐变大的磁化电流，用于在磁化电流达到饱和时改变充放电的方向；还包括可变电压单元VC1、VC2产生可调整大小的电压，输出端A、B分别耦合至支路1和支路2的两端，用于控制振荡单元的振荡频率。所述可变电压单元VC1、VC2包括用于产生可调电压的电压控制装置和用于将电压放大的电压放大装置，所述电压放大装置通过输出端子A、B将电压信号耦合至振荡单元的支路1和支路2的两端。所述支路1和支路2结构相同，分别包括串联的变压器和电容，所述可变电压单元VC1、VC2的低电位输出端A分别耦合至第一二极管D7和第二二极管D8的正极，第一二极管D7和第二二极管D8的负极分别耦合至第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的控制极，高电位输出端B耦合至第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的主电流导通极。如图1所示，当输入直流或交流电在输入端，电容C2充电至直流电的电压或交流电的峰值电压，由这个直流电源透过电阻R2，R3，R7经过变压器T1-C向电容C9充电，电容C9的电压上升，当电容C9的电压上升到第二晶体管Q2的Vbe导通电压，第二晶体管Q2导通，电流流经电容C3，振荡器负载，电感器L2-A，可饱和变压器T1-B，第二晶体管Q2和电阻R5。变压器T1-C同时产一个正反馈电压，这个反馈电压加上电容C9上的电压，经电阻R7再加到第二晶体管Q2的基极，使第二晶体管Q2进入深层导通。电流开始上升。有两种工作形式。第一种形式若振荡器负载有电容器，如在图六的结构，构成萤光管或冷阴极管镇流器或逆变器，电容C4、电感L2-A谐振，电感电流开始向电容C4充电。在可饱和变压器的电流亦上升。在可饱和变压器里还同时流着变压器磁化电流，这个磁化电流随时间上升。在电容C4和电感L2-A的谐振时电流上升，在电容C4的电压达到电容C2电压的一半时，电流达到峰值，不再上升，之后电感开始向电容C4放电，在电感L2-A的电流开始下降。由于可饱和变压器T1-B的电流等于电感L2-A的电流。当可饱和变压器T1-B的磁化电流上升到等于当时的电感L2-A的电流时，变压器T1-C上的正反馈电压开始消失，第二晶体管Q2开始关闭，电感器L2-A的剩余能量开始对电容C12充电，电容C11放电，当电容C12的电压上升到电容电容C2的电压，二极管D5将电压钳位在电容C2的电压，直到电感L2-A的能量完全释放，电容C4两端电压升到最高，即F点电压降到最低。当电感L2-A的能量完全释放后，电容C12即透过可饱和变压器T1-B、电感L2-A，向F点放电，这个电流使变压器T1-A上产生一个正反馈电压，这个电压加上电容器C8上的电压，通过电阻R6加到第一晶体管Q1的基极，使第一晶体管Q1正向导通，电流流经第一晶体管Q1的集电极，发射极再经电阻R4流向可饱和变压器T1-B，电感L2-A、振荡器负载，流向E点。这个电流在变压器T1-A上是一个正反馈电压，使第一晶体管Q1深层导通。由于在第一晶体管Q1开始导通时，电容C11上的电压是零或电容C12的电压仍等于电容C2上的电压，所以第一晶体管Q1是以零电压开通，当第一晶体管Q1开通，电容C4开始放电(一般的设计是电容C3＝C10，所以E点上的电压等于电容C2的一半)。电容C4，电感L2-A开始谐振，电容C4向电感L2-A放电，电感L2-A的电流开始上升，当电容C4两端电压降至零时，电感L2-A的电流升到峰值。此后电感L2-A开始向电容C4充电，电感L2-A的电流开始下降，由于可饱和变压器T1-B和电感L2-A串联，所以电感L2-A的电流和可饱和变压器T1-B的电流相等。可饱和变压器T1-B的电流同时下降，而可饱和变压器T1-B的磁化电流随着时间上升，当可饱和变压器T1-B的磁化电流升到等于电感L2-A的电流，在变压器T1-A上的正反馈电压随即消失，Q1亦立即关闭。存在电感L2-A的能量开始向电容C11充电电容C12放电继续向电容C4充电，由于电容C11，C12的数值小于电容C4，电容C11被充电至电容C2的电压，电容C12被放电至零，D6开始导通，将电压钳在零伏附近。电感L2-A继续释放能量，直至所有磁化能量都向电容C4释放，F点的电压上升到最高点，之后电容C4再向电感L2-A、可饱和变压器T1-B、电容C12放电，在变压器T1-C上于是产生一个正反馈电压使第二晶体管Q2导通，电流再次流经电感L2-A，可饱和变压器T1-B，第二晶体管Q2，电阻R5，这个电流使第二晶体管Q2再由正反馈进入深层导通，整个振荡周期就重复。整个振荡过程都是零电压电流振荡，振荡频率在电容C4，电感L2-A的谐振频率之上。第二种振荡形式是在振荡器负载中有或没有并联或串联电容电容C4时出现。同第一种形式一样，电容电容C2或为一个直流电源，电流经电阻R2，电阻R3，电阻R7，变压器T1-C向电容C9充电，电容C9的电压上升直到第二晶体管Q2的Vbe大于开启电压，第二晶体管Q2的集电极、发射极电流开始上升。通常电容C3＝C10，所以E点的电压等于电容C2的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变频率振荡电路，包括振荡单元，响应电源信号，产生振荡信号并通过功率输出端子（Ｅ、Ｆ）输出至振荡电路负载，所述振荡单元包括：充放电装置；第一半波产生装置：串联在第一开关晶体管的控制极和主电流导通极之间的支路（１）响应充放 电装置的电流信号，产生周期性变化的第一电压信号，第一开关晶体管响应支路（１）的第一电压信号导通或关闭，从而产生第一半波振荡信号；第二半波产生装置：串联在第二开关晶体管的控制极和主电流导通极之间的支路（２）响应充放电装置的电流信号，产 生周期性变化的第二电压信号，第二开关晶体管响应支路（２）的第二电压信号导通或关闭，从而产生第二半波振荡信号；可饱和变压器：与充放电装置串联在振荡单元的输出端子（Ｅ、Ｆ）之间，交替响应第一半波产生装置和第二半波产生装置导通时的信号，产 生逐渐变大的磁化电流，用于在磁化电流达到主电流或饱和时改变充放电的方向；其特征在于还包括：可变电压单元（ＶＣ１、ＶＣ２）：产生可调整大小的电压，输出端（Ａ、Ｂ）分别耦合至支路（１）和支路（２）的两端，用于控制振荡单元的振荡频 率。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛灿豪，
申请(专利权)人：毛灿豪，
类型：实用新型
国别省市：HK[中国|香港]