换流电路.pdf

本发明提供一种换流电路，其包括一脉宽调变控制电路、一第一晶体管、一第二晶体管、一变压器、一直流电压输入端及一缓启动电路。该变压器包括一初级绕组，该脉宽调变控制电路包括一第一输出端及一第二输出端，该初级绕组包括一第一端及一第二端；该第一晶体管的栅极与该第一输出端电连接，源极接地，漏极与该第二晶体管的源极连接；该第二晶体管的栅极与该第二输出端电连接，漏极与该直流电压输入端连接；该缓启动电路设置在该初级绕组的第一端与该第二晶体管之间，该缓启动电路使该第二晶体管在开启过程中其漏极与源极间电压按准正弦规律变化；该初级绕组的第二端通过一储能电容接地。该第二晶体管的功率损耗较低。

1.  一种换流电路，其包括一脉宽调变控制电路、一第一晶体管、一第二晶体管、一变压器及一直流电压输入端；该变压器包括一初级绕组，该脉宽调变控制电路包括一第一输出端及一第二输出端，该初级绕组包括一第一端及一第二端；该第一晶体管的栅极与该第一输出端电连接，源极接地，漏极与该第二晶体管的源极连接；该第二晶体管的栅极与该第二输出端电连接，漏极与该直流电压输入端连接；该初级绕组的第二端通过一储能电容接地；其特征在于：该换流电路还包括一缓启动电路，该缓启动电路设置在该初级绕组的第一端与该第二晶体管之间，该缓启动电路使该第二晶体管在开启过程中其漏极与源极间电压按准正弦规律变化。

2.  如权利要求1所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路包括一电感及一电容，该电感串接在该变压器的初级绕组的第一端与第二晶体管的源极之间，该电容连接在该第二晶体管的源极与漏极之间。

3.  如权利要求2所述的换流电路，其特征在于：该电感的电感值为1nH。

4.  如权利要求2所述的换流电路，其特征在于：该电容的电容值为10nF。

5.  如权利要求2所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路进一步包括一附属电容，该附属电容连接在该第一晶体管的源极与漏极之间。

6.  如权利要求2所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路进一步包括一二极管及一电阻，该二极管的阳极与该第二晶体管的源极连接，阴极通过该电容与该第二晶体管的漏极连接，该电阻与该电容并联。

7.  如权利要求6所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路进一步包括一附属电容，该附属电容连接在该第一晶体管的源极与漏极之间。

8.  一种换流电路，其包括一脉宽调变控制电路、一第一晶体管、一第二晶体管、一第一变压器、一第二变压器及一直流电压输入端；该第一变压器包括一第一初级绕组，该第一初级绕组包括一第一端及一第二端；该第二变压器包括一第二初级绕组，该第二初级绕组包括一第一端及一第二端；该脉宽调变控制电路包括一第一输出端及一第二输出端；该第一晶体管的栅极与该第一输出端电连接，源极接地，漏极与该第二晶体管的源极连接；该第二晶体管的栅极与该第二输出端电连接，漏极与该直流电压输入端连接；该第一初级绕组的第二端通过一储能电容接地；该第二初级绕组的第一端与该第一初级绕组的第一端连接，第二端与该第一初级绕组的第二端连接；其特征在于：该换流电路还包括一缓启动电路，该缓启动电路设置在该第一初级绕组的第一端与该第二晶体管之间，该缓启动电路使该第二晶体管在开启过程中其漏极与源极间电压按准正弦规律变化。

9.  如权利要求8所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路包括一电感及一电容，该电感串接在该第一初级绕组的第一端与第二晶体管的源极之间，该电容连接在该第二晶体管的源极与漏极之间。

10.  如权利要求9所述的换流电路，其特征在于：该缓启动电路进一步包括一二极管及一电阻，该二极管的阳极与该第二晶体管的源极连接，阴极通过该电容与该第二晶体管的漏极连接，该电阻与该电容并联。

换流电路
技术领域
本发明涉及一种换流电路。
背景技术
随着科技不断进步，显示技术也在不断的发展与进步。而液晶显示器以其具有轻薄短小、耗电量低、无辐射危险、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，逐渐取代传统阴极射线管显示器的主流地位。但要想制造出高品质的液晶显示器，品质稳定的换流电路(Inverter)的设计成为必不可少的条件。
请参阅图1，其是一种现有技术换流电路的电路结构图。该换流电路10主要包括一脉宽调变控制电路11、一第一晶体管12、一第二晶体管13、一直流电压输入端14、一第一变压器15及一第二变压器16。该脉宽调变控制电路11包括一第一输出端111及一第二输出端112。该第一变压器15包括一第一初级绕组151及一第一次级绕组152，该第一初级绕组151包括一第一端1511及一第二端1512。该第二变压器16包括一第二初级绕组161及一第二次级绕组162，该第二初级绕组161包括一第一端1611及一第二端1612。
该直流电压输入端14用于接收一14V直流电压。该第一晶体管12的栅极通过一电阻(未标示)与该第一输出端111电连接，该第一晶体管12的源极接地，该第一晶体管12的漏极与该第二晶体管13的源极连接。该第二晶体管13的栅极通过一电阻(未标示)与该第二输出端112连接，该第二晶体管13的漏极与该直流电压输入端14连接。该第一初级绕组151的第一端1511与该第一晶体管12的漏极连接，其第二端1512通过一电容(未标示)与该直流电压输入端14连接，该第二端1512同时通过一储能电容17接地。该第一次级绕组152的二端(未标示)分别与二灯管(未标示)连接。该第二初级绕组161的第一端1611与该第一初级绕组151的第一端1511连接，其第二端1612与该第一初级绕组151的第二端1512连接。该第二次级绕组162的二端(未标示)分别与另外二灯管(未标示)连接。该四灯管为液晶显示器提供所需的光源。
该换流电路10正常工作时，该脉宽调变控制电路11向该第一、第二晶体管12、13的栅极轮流发出控制信号。各控制信号持续时间相等，使得该第一、第二晶体管12、13轮流开启，且二晶体管12、13开启时间也相等。
当第一晶体管12关闭、第二晶体管13开启时，该14V直流电压通过该直流电压输入端14、该第二晶体管13及该第一初级绕组151对该储能电容17充电，该14V直流电压同时通过该直流电压输入端14、该第二晶体管13及该第二初级绕组161对该储能电容17充电。
当第一晶体管12开启、第二晶体管13关闭时，该储能电容17储存的电能通过该第一初级绕组151及该第一晶体管12释放，该储能电容17储存的电能同时通过该第二初级绕组161及该第一晶体管12释放。
但是，该第二晶体管13在开启时，其漏极与源极间的电流由0A逐步上升，其漏极与源极间的电压则逐步下降，其漏极与源极间电流的上升和其漏极与源极间电压的下降有一个交迭过程，因此在开启过程中，该第二晶体管13有较大的功率损耗。
发明内容
为了解决现有技术中第二晶体管的功率损耗较大的问题，本发明提供一种能减小第二晶体管的功率损耗的换流电路。
一种换流电路，其包括一脉宽调变控制电路、一第一晶体管、一第二晶体管、一变压器、一直流电压输入端及一缓启动电路。该变压器包括一初级绕组，该脉宽调变控制电路包括一第一输出端及一第二输出端，该初级绕组包括一第一端及一第二端；该第一晶体管的栅极与该第一输出端电连接，源极接地，漏极与该第二晶体管的源极连接；该第二晶体管的栅极与该第二输出端电连接，漏极与该直流电压输入端连接；该缓启动电路设置在该初级绕组的第一端与该第二晶体管之间，该缓启动电路使该第二晶体管在开启过程中其漏极与源极间电压按准正弦规律变化；该初级绕组的第二端通过一储能电容接地。
一种换流电路，其包括一脉宽调变控制电路、一第一晶体管、一第二晶体管、一第一变压器、一第二变压器、一直流电压输入端及一缓启动电路。该第一变压器包括一第一初级绕组，该第一初级绕组包括一第一端及一第二端；该第二变压器包括一第二初级绕组，该第二初级绕组包括一第一端及一第二端；该脉宽调变控制电路包括一第一输出端及一第二输出端；该第一晶体管的栅极与该第一输出端电连接，源极接地，漏极与该第二晶体管的源极连接；该第二晶体管的栅极与该第二输出端电连接，漏极与该直流电压输入端连接；该缓启动电路设置在该第一初级绕组的第一端与该第二晶体管之间，该缓启动电路使该第二晶体管在开启过程中其漏极与源极间电压按准正弦规律变化；该第一初级绕组的第二端通过一储能电容接地；该第二初级绕组的第一端与该第一初级绕组的第一端连接，第二端与该第一初级绕组的第二端连接。
与现有技术相比，本发明换流电路具有一缓启动电路，该缓启动电路连接在该变压器与该第二晶体管之间。当该第二晶体管在开启时，该缓启动电路使该第二晶体管的漏极与源极间电压按准正弦规律变化，当该第二晶体管的漏极与源极间电压谐振过零时，该第二晶体管开启。因此在开启过程中，该第二晶体管的功率损耗大大减小。
附图说明
图1是一种现有技术换流电路的电路结构图。
图2是本发明换流电路第一实施方式的电路结构图。
图3是本发明换流电路第二实施方式的电路结构图。
具体实施方式
请参阅图2，其是本发明换流电路第一实施方式的电路结构图。该换流电路20主要包括一脉宽调变控制电路21、一第一晶体管22、一第二晶体管23、一直流电压输入端200、一第一变压器25、一第二变压器26及一缓启动电路28。该脉宽调变控制电路21包括一第一输出端211及一第二输出端212。该第一变压器25包括一第一初级绕组251及一第一次级绕组252，该第一初级绕组251包括一第一端2511及一第二端2512。该第二变压器26包括一第二初级绕组261及一第二次级绕组262，该第二初级绕组261包括一第一端2611及一第二端2612。该缓启动电路28包括一电感281及一电容282。该电感的电感值为1nH，该电容的电容值为10nF。
该直流电压输入端200用于接收一14V直流电压。该第一晶体管22的栅极通过一电阻(未标示)与该第一输出端211电连接，该第一晶体管22的源极接地，该第一晶体管22的漏极与该第二晶体管23的源极连接，该第一晶体管22的漏极同时通过该电容282与该直流电压输入端200连接。该第二晶体管23的栅极通过一电阻(未标示)与该第二输出端212连接，该第二晶体管23的漏极与该直流电压输入端200连接。该第一初级绕组251的第一端2511通过该电感281与该第一晶体管22的漏极连接，其第二端2512通过一电容(未标示)与该直流电压输入端200连接，该第二端2512同时通过一储能电容27接地。该第一次级绕组252的二端(未标示)分别与二灯管(未标示)连接。该第二初级绕组261的第一端2611与该第一初级绕组251的第一端2511连接，其第二端2612与该第一初级绕组251的第二端2512连接。该第二次级绕组262的二端(未标示)分别与另外二灯管(未标示)连接。该四灯管为液晶显示器提供所需的光源。
该换流电路20正常工作时，该脉宽调变控制电路21向该第一、第二晶体管22、23的栅极轮流发出控制信号。各控制信号持续时间相等，使得该第一、第二晶体管22、23轮流开启，且二晶体管22、23开启时间也相等。
当第一晶体管22关闭、第二晶体管23开启时，该14V直流电压通过该直流电压输入端200、该第二晶体管23、该电感281及该第一初级绕组251对该储能电容27充电。该14V直流电压同时通过该直流电压输入端200、该第二晶体管23、该电感281及该第二初级绕组261对该储能电容27充电。
当第一晶体管22开启、第二晶体管23关闭时，该储能电容27储存的电能通过该第一初级绕组251、该电感281及该第一晶体管22释放。该储能电容27储存的电能同时通过该第二初级绕组261、该电感281及该第一晶体管22释放。
与现有技术相比，该第二晶体管23在开启时，该电感281及该电容282构成一串联谐振电路，该电容282上的电压(即该第二晶体管23的漏极与源极间电压)按准正弦规律变化。当该电容282上的电压谐振过零时，该第二晶体管23开启。因此在开启过程中，该第二晶体管23的功率损耗大大减小。
在该换流电路20中，该缓启动电路28进一步包括一附属电容286，该附属电容286连接在该第一晶体管22的源极与漏极之间。由于该附属电容286的存在，该第一晶体管22的功率损耗也会有效的减小。
请参阅图3，其是本发明换流电路第二实施方式的电路结构图。该换流电路30与第一实施方式的换流电路20大致相同，其区别在于：该缓启动电路38进一步包括一二极管383及一电阻384。该二极管383的阳极与该第二晶体管33的源极连接，阴极通过该电容382与该第二晶体管33的漏极连接。该电阻384与该电容382并联。当该换流电路30的第二晶体管33开启后，该电容382储存的电能通过该电阻384释放，该二极管383保证该电容382的放电电流不会回流至该电感381。
在该换流电路30中，该缓启动电路38进一步包括一附属电容386，该附属电容386并联在该第一晶体管32的源极与漏极之间。由于该附属电容386的存在，该第一晶体管32的功率损耗也会有效的减小。
在本发明换流电路20、30中，该第二变压器26也可以省略，同样可以实现上述的功能。
本发明换流电路20、30不仅适用于液晶显示器，而且同样适用其它需要高频交流供电的电器。