[其他]晶體管間歇振蕩器

無效

• 申請號: 85203688
• 申請日: 1985-09-02
• 公開（公告）號: CN85203688U
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發明（設計）人: 陳寅
• 申請（專利權）人: 陳寅
• 主分類號: H03K3/66
• 分類號: H03K3/66;H03K3/02
• 代理公司: 福建省專利代理事務所
• 代理人: 吳建生,陳敏

本發明是將直流低電壓變換成脈沖高電壓的裝置。它是利用一只晶體管和一個脈沖變壓器形成正反饋，配合RC充放電回路產生自激振蕩，耦合輸出脈沖高電壓。

現有的晶體管間歇振蕩器，其原理電路圖刊在人民出版社1977年出版，北京師范學院物理系編寫的《電子技術在農村的應用》一書中第89頁上。該電路工作時直流輸入電壓6V，輸出功率8W。如果提高該振蕩器的工作電壓，增大負載功率，該振蕩器就無法正常工作。因為這種電路當管子截止瞬間，L₁產生的反電動勢可達到幾倍的電源電壓，發射結必須承受很高的反向電擊穿，使的反向電流增大，引起發射結功耗增加，結溫上升，又進一步提高反向電流出現惡性循環。由電擊穿過渡到熱擊穿，就會把發射結燒毀。在發射結溫度升高的同時，使整個管子溫度上升，管子穿透電流Iceo也隨之增大，管耗增大。Iceo大會使管子性能不穩定，管子不能正常工作。所以這樣的振蕩器當輸入直流電壓高于12V，輸出功率大于8W時不能正常工作。

本發明的任務是提出一種改進的晶體管間歇振蕩器，使得輸入直流電壓為6V到24V之間，輸出功率3W至30W時，仍然能正常工作。

本發明的任務是這樣實現的：將構成RC回路的電容與電阻并聯后接在脈沖變壓器反饋線圈同名端與開關B端之間，以取代原來的RC充放電電路。這樣改進后的電路，當發射結電擊穿時，發射結反向電流對電源EC充電須流經電阻R，由于電阻R的限流作用使得發射結反向擊穿電流較小，使管子不會發生熱擊穿現象。從而克服了原電路的缺點。而且發射結反向擊穿電流流經電源時，會對電源進行充電，提高了電源效率。構成RC回路的電阻由一組電阻組合。它是將一定值的電阻與一可變電阻并聯后再與一定值電阻串連組成。改變可變電阻的阻值，就能相應改變振蕩器頻率與輸出功率，而又不使晶體管偏離工作點而燒毀。本發明對電源的使用效率較高，當采用下面要詳述的實施例結構時，零件數目和成本沒有增加。

圖1是本發明電路原理圖。

圖2是本發明脈沖波形圖。

晶體管間歇振蕩器的一個實施例是晶體管直流電源日光燈，由晶體管（1）、脈沖變壓器（2），組合電阻器（3），電容（4），開關（5），直流電源（6），日光燈管（7）按圖1所示線路連接而成。由于晶體管（1）采用NPN型大功率硅管，圖1電路采取電源（6）負極接地法。工作時，合上開關（5），接通電源（6），晶體管（1）導通，基極電流ib增加，集電極電流ic相應增加，脈沖變壓器（2）初級線圈（2′）上的電壓U₁為上正下負，通過耦合，反饋線圈（2″）上的感應電勢為下負上正，基極電壓Ub變大，ib繼續增加，這又引起集電極電流ic進一步增加，正反饋結果，使管子迅速進入飽和區，管壓降接近于零，在脈沖波形圖上形成陡峭的前沿（圖2）所示。

由于前沿時間很短，初級繞組（2′）表現出的阻抗很大，因此ic很小，這時初級繞組（2′）上電壓U₁＝Ec，而此電壓保持不變。同時電容（4）上電壓Uc來不及變化，反饋線圈（2″）上感應的電壓U₂全部加到管子基極，故ib很大。

晶體管（1）飽和后，電路進入平頂階段。在平頂期間，U₂對電容（4）充電，充電是通過管子基極飽和內阻recs和電源（6）進行的。電容（4）充電電壓Uc＝Ec＋U2，隨著C的充電，基極電壓Ub逐漸下降，ib也逐漸減少，與此同時集電極電流ic按線性增加。當ic＝βib時，管子退出飽和區，平頂階段結束。平頂寬度大小由電容（4）大小決定。

當管子退出飽和區進入放大區時，由于ib減小，ic也按β倍的ib減小，電路又產生一次正反饋轉換過程，即ib和ic都急劇減小，集電極電壓Uc上升，基極電壓Ub下降，直至管子截止，形成陡的脈沖后沿。由于后沿時間很短，管子突然截止，脈沖變壓器（2）初級線圈（2′）電流突然被切斷，立即產生很大的電勢，它的數值可超過電源（6）Ec電壓的幾倍，通常稱它為反沖電壓，其方向為上負下正，反沖電壓造成晶體管的發射結電擊穿。但由于改變了阻容回路的接法，發射結反向電流受電阻（3）的限制，避免了熱擊穿的產生，使晶體管間歇振蕩器能在輸入直流電壓6V－24V，輸出功率3W－30W這一范圍內正常工作。發射結反向擊穿電流流經電源（6）時，對電源（6）有充電作用，提高了電源（6）使用效率。

晶體管（1）截止后，C上電壓Uc經R放電，放電時間Uc＞Ec時，晶體管維持截止。當Uc＝Ec－U_T時，即晶體管（1）基極電壓達到起動值U_T時，管子又開始導通，接著發生下一次振蕩過程。