基于橋式整流器的功率變換模塊制造技術

本發明專利技術公開了基于橋式整流器的功率變換模塊，包括功率開關電路和信號放大電路，功率開關電路包括三極管Q7、三極管Q8、三極管Q9、二極管D7、二極管D8、二極管D9和電感L1，電感L1一端接電壓正極端，其另一端與二極管D9的陰極、三極管Q9的集電極、三極管Q8的集電極、三極管Q7的集電極連接；信號放大電路包括三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q10、二極管D5、二極管D6，所述三極管Q10的基極為信號輸入端，其集電極與三極管Q3的基極連接；三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q10的集電極接正5V電源，三極管Q3、三極管Q10、三極管Q6的發射極共同接地。本發明專利技術提高了電磁爐功率輸出的穩定性，進而提升了電磁爐的使用性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及控制電路，具體涉及基于橋式整流器的功率變換模塊。
技術介紹
近年來，隨著環保和節能意識的逐步提高，一種新興的\綠色的廚具\--電磁爐正在家庭中普及。它改變了傳統的明火烹調方式，利用電磁感應原理，使電流通過內置的線圈時產生磁場，磁場內的磁力線感應到鐵制器皿，產生無數高速運動的小渦流，渦流產生的巨大循環能量轉換為有效熱能，使鍋具自行高速加熱，最終直接加熱食物。電磁爐的熱效率達到90％以上，同時它無煙無灰，無污染，不升高室溫，不產生一氧化碳等有害物質，安全環保。電磁爐還采用了微電腦控制，能夠隨意控制溫度。正是由于上述種種優點，電磁爐在發達國家的家庭普及率已經達到80％以上。為了提高電熱轉換率，家用電磁爐一般采用的是高頻電磁爐，須將工頻電整流成直流電后再逆變成20kHz以上的高頻振蕩電流，在高頻下，穩定功率輸出就成了設計的難點和關鍵所在。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是電磁爐功率輸出不穩定，目的在于提供基于橋式整流器的功率變換模塊，提高電磁爐功率輸出的穩定性，進而提升電磁爐的使用性能。本專利技術通過下述技術方案實現：基于橋式整流器的功率變換模塊，包括功率開關電路和信號放大電路，所述功率開關電路包括三極管Q7、三極管Q8、三極管Q9、二極管D7、二極管D8、二極管D9和電感L1，電感L1一端接電壓正極端，其另一端與二極管D9的陰極、三極管Q9的集電極、三極管Q8的集電極、三極管Q7的集電極連接，三極管Q7的基極與二極管D7的陰極連接，其發射極與三極管Q9的基極連接，二極管D7的陽極與三極管Q8的基極連接，三極管Q8的發射極、三極管Q9的發射極、二極管D8的陽極共同接電壓負極端并接地，二極管D9的陽極與二極管D8的陰極連接；所述信號放大電路包括三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q10、二極管D5、二極管D6，所述三極管Q10的基極為信號輸入端，其集電極與三極管Q3的基極連接；三極管Q3的集電極與三極管Q5的基極連接，其發射極與三極管Q6的基極連接，二極管D5的陰極與三極管Q5的基極、二極管D6的陰極連接，其陽極與三極管Q4的基極連接，二極管D6的陽極連接三極管Q5的發射極、三極管Q4的發射極、三極管Q6的集電極，同時與二極管D7的陰極連接，三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q10的集電極接正5V電源，三極管Q3、三極管Q10、三極管Q6的發射極共同接地。電感L1、二極管D5-D9和三極管Q3-Q10等構成電壓諧振變換器，二極管D8、二極管D9的作用是為部分諧振電流提供通路，保護功率開關管，三極管是電壓諧振變換器的主開關，三極管Q10的基極接收的信號是PWM信號，該信號由單片機提供。進一步地，基于橋式整流器的功率變換模塊，還包括電容C12，所述電容C12一端與二極管D9的陰極連接，其另一端與二極管D8的陽極連接。進一步地，基于橋式整流器的功率變換模塊，還包括電容C13，所述電容C13一端接電壓正極端，其另一端與電壓負極端連接。電容C12、電容C13能增強電壓耐受能力。本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：本專利技術利用電感L1、二極管D5-D9和三極管Q3-Q10等元器件構成電壓諧振變換器，設置二極管D8、二極管D9的作用是為部分諧振電流提供通路，保護功率開關管，三極管是電壓諧振變換器的主開關，整個裝置提高了電磁爐功率輸出的穩定性，進而提升了電磁爐的使用性能。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本專利技術實施例的限定。在附圖中：圖1為本專利技術結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本專利技術作進一步的詳細說明，本專利技術的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本專利技術，并不作為對本專利技術的限定。實施例如圖1所示，基于橋式整流器的功率變換模塊，包括功率開關電路和信號放大電路，所述功率開關電路包括三極管Q7、三極管Q8、三極管Q9、二極管D7、二極管D8、二極管D9和電感L1，電感L1一端接電壓正極端，其另一端與二極管D9的陰極、三極管Q9的集電極、三極管Q8的集電極、三極管Q7的集電極連接，三極管Q7的基極與二極管D7的陰極連接，其發射極與三極管Q9的基極連接，二極管D7的陽極與三極管Q8的基極連接，三極管Q8的發射極、三極管Q9的發射極、二極管D8的陽極共同接電壓負極端并接地，二極管D9的陽極與二極管D8的陰極連接；所述信號放大電路包括三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q10、二極管D5、二極管D6，所述三極管Q10的基極為信號輸入端，其集電極與三極管Q3的基極連接；三極管Q3的集電極與三極管Q5的基極連接，其發射極與三極管Q6的基極連接，二極管D5的陰極與三極管Q5的基極、二極管D6的陰極連接，其陽極與三極管Q4的基極連接，二極管D6的陽極連接三極管Q5的發射極、三極管Q4的發射極、三極管Q6的集電極，同時與二極管D7的陰極連接，三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q10的集電極接正5V電源，三極管Q3、三極管Q10、三極管Q6的發射極共同接地。基于橋式整流器的功率變換模塊，還包括電容C12、電容C13，所述電容C12一端與二極管D9的陰極連接，其另一端與二極管D8的陽極連接，所述電容C13一端接電壓正極端，其另一端與電壓負極端連接。本實施例中，設置電感L1、二極管D5-D9和三極管Q3-Q10等構成電壓諧振變換器，二極管D8、二極管D9的作用是為部分諧振電流提供通路，保護功率開關管，三極管是電壓諧振變換器的主開關，三極管Q3-Q6將PWM信號進行信號放大，三極管Q7-Q9相當于功率開關(用Q表示)，當主開關Q導通時，使直流電壓加在電感L1上，電感L1中的電流開始按指數規律上升，通過電感L1向負載傳輸能量，電感L1發熱，同時，電感L1中也儲存能量。當開關Q關斷后，電感L1中的能量向電容C13轉移而發生諧振。三極管Q10的基極的PWM信號輸入控制負荷電流，通過改變PWM占空比實現自由調節和控制功率，使功率穩定輸出。本實施例中使用的元器件及其規格如下：電阻R20-2.2K，電阻R21-650，電阻R22-3K，電阻R23-2K，電阻R24-1K，電阻R25-1K，電阻R26-3.3K，電阻R27-200，三極管均采用2N2368，二極管均采用1N4148，電容C12-0.3F，電容C13-5uF。以上所述的具體實施方式，對本專利技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本專利技術的具體實施方式而已，并不用于限定本專利技術的保護范圍，凡在本專利技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于橋式整流器的功率變換模塊，其特征在于，包括功率開關電路和信號放大電路，所述功率開關電路包括三極管Q7、三極管Q8、三極管Q9、二極管D7、二極管D8、二極管D9和電感L1，電感L1一端接電壓正極端，其另一端與二極管D9的陰極、三極管Q9的集電極、三極管Q8的集電極、三極管Q7的集電極連接，三極管Q7的基極與二極管D7的陰極連接，其發射極與三極管Q9的基極連接，二極管D7的陽極與三極管Q8的基極連接，三極管Q8的發射極、三極管Q9的發射極、二極管D8的陽極共同接電壓負極端并接地，二極管D9的陽極與二極管D8的陰極連接；所述信號放大電路包括三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q10、二極管D5、二極管D6，所述三極管Q10的基極為信號輸入端，其集電極與三極管Q3的基極連接；三極管Q3的集電極與三極管Q5的基極連接，其發射極與三極管Q6的基極連接，二極管D5的陰極與三極管Q5的基極、二極管D6的陰極連接，其陽極與三極管Q4的基極連接，二極管D6的陽極連接三極管Q5的發射極、三極管Q4的發射極、三極管Q6的集電極，同時與二極管D7的陰極連接，三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q10的集電極接正5V電源，三極管Q3、三極管Q10、三極管Q6的發射極共同接地。...

【技術特征摘要】
1.基于橋式整流器的功率變換模塊，其特征在于，包括功率開關電路和信號放大電路，所述功率開關電路包括三極管Q7、三極管Q8、三極管Q9、二極管D7、二極管D8、二極管D9和電感L1，電感L1一端接電壓正極端，其另一端與二極管D9的陰極、三極管Q9的集電極、三極管Q8的集電極、三極管Q7的集電極連接，三極管Q7的基極與二極管D7的陰極連接，其發射極與三極管Q9的基極連接，二極管D7的陽極與三極管Q8的基極連接，三極管Q8的發射極、三極管Q9的發射極、二極管D8的陽極共同接電壓負極端并接地，二極管D9的陽極與二極管D8的陰極連接；所述信號放大電路包括三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q10、二極管D5、二極管D6，所述三極管Q10的基極為信號輸入端，其集電極與三極管Q3的基極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李川江，
申請(專利權)人：成都小曉學教育咨詢有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51