半橋逆變電路基本形式 電容C7、C8組成無源半橋支路,半橋的中點電壓為直流電壓的一半,即為E/2,燈管作為負載與電感L2相串聯,跨接在兩個半橋中點之間。VT1、VT2是半橋逆變電路中的重要組件,起著功率開關的作用,選擇時,應優先考慮其開關參數。其工作原理是:加上電源后,由直流電壓VDC(E)提供的電流經R1對積分電容C5充電,一旦此電壓達到并超過觸發二極管VDB3的轉折電壓(約30~40V)后,該二極管擊穿導通,并有電流流入VT2的基極,使VT2導通,此時,電流流經的路徑為電源VC3→C7→燈絲→C6→燈絲→電感L 2→磁環變壓器Tr的初級繞組N3→VT2的集電極→地。 VT2集電極電流的增長趨勢在磁環變壓器的初級繞組N3上產生感應電動勢,同時在其次級(N1、N2)也產生感應電動勢,其極性是使各繞組上用?表示的同名端為正,從而使VT2的基極電位升高,基極電流、集電極電流進一步加大,即在電路中產生如下的連鎖反應: 這種連鎖式的正反饋作用使VT2導通并飽和。順便指出,在VT2導通后,電容Cs的電荷通過二極管VD。和晶體管VT2放電,其電壓下降,不再使觸發管導通,該支路也不再對VT2基極產生影響。所以,由R1、C5及VDB3提供的觸發信號只在電源接通后對VT2起觸發作用。在VT1、VT2輪流工作后,其工作頻率較高,VT2截止時間很短,在這樣短的時間內C5來不及得到充分的充電。而VT2導通后,C5又放電。這樣,它上面的電壓是一些幅度很小的鋸齒波,達不到足以使VDB3導通的電壓。因此,一旦電路轉換,VT1、VT2輪流導通與截止后,VDB3將不再能導通,對VT2也不起任何作用。 當VT2電流增加使磁環趨向飽和,各繞組感應電動勢急劇下降,VT2基極電位也下降,ic2減小,在磁環變壓器中將產生與ic2以增加時相反極性的電動勢,即各繞組中用?表示的同名端電壓為負,這樣一來,VT1的基極電位上升,集電極電流ic1增加,電流的流通路徑為Vc3→VT1集電極→電感L2→燈絲→C6→燈絲→C8→地。 流過電感L2及磁環的電流與VT2導通時的電流方向相反,并形成以下連鎖反應: 結果,VT2迅速退出飽和變為截止,而VT1迅速由截止變為導通并飽和。 上述過程周而復始地重復下去,VT1、VT2輪流導通與截止,在兩個半橋中點之間形成交變的方波電壓,其幅度為E/2 (有源半橋中點的電壓由E下降到0,以后又由0跳變為E,而無源半橋中點的電壓為E/2)。此交變電壓經過啟動電容C6,電感L2的串聯諧振作用,其電流變為接近正弦波,并在C6兩端產生了一個很高的電壓(其值由電感L2的Q值及電容C6值決定)加到燈管上,從而將燈管啟輝點亮。 |