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一、编者按： 网上解析电蚊拍工作原理的资料满天飞，本人也是看这些资料学习的。本来以为自己已经理解了其工作原理。前几天和网友 @jf201006 讨论的时候，发现自己理解得还不够深。然后试着找一些讲得比较深入的资料。结果呢，网上的资料几乎是千篇一律，关键的地方说得含糊其辞。翻了几本模电教材，没找到有讲变压器自激振荡的。找不到现成的，就根据变压器基本理论自己分析。和网友讨论后，认为分析得靠谱。今天有点时间，整理一下，做为学习笔记分享出来，如有谬误之处，欢迎指证。
二、先复习一下必要的变压器基础理论。因为不方便输入公式，所以这部分截图。
三、电蚊拍升压原理 电蚊拍大体上是一个变压器自激振荡电路，加上一个倍压整流电路，还有一个充电电路。这里主要讲变压器自激振荡部分。这里借用一下画 jf201006的电路图。
开关K1、K2闭合，电源接通。电流通过L1、R3、Q1基极、Q1发射极、L2形成回路，Q1集电极有电流通过。电感有阻碍电流的作用，所以开始电流很小。在Q1电流放大作用下，L2电流远大于L1电流，且电流是不断增加的。流过L2的电流，在其自身也会产生感应电压，因为电流是增加的，所以感应电压上正下负。由前述变压器基本原理可知，L2变化的电流会在L1中产生感应电压。由图中标注的同名端可知，为下正上负。此感应电压与电源电压串联，且方向相同，使Q1基极电压增大，必然使Q1基极电流加快增大。Q1发射极电流即L2电流便成倍加快增大。L1感应电压进一步进大，Q1基集电流进一步增大，Q1发射极电流进一步增大。。。在强烈的正反馈作用下，L2电流极速增大，必将使磁芯迅速接近饱和，磁通密度增速越来越慢甚至不再增加。这样一来，L1上的感应电压会越来越小。Q1基极电流也随着减小，Q1发射极电流即L2电流跟着成倍减小。 L2电流由增大变为减小，必然导致磁通密度由增大变为减小，L1感应电压方向必然反转，由下正上负变为上正下负。此电压方向与电源电压方向相反，使Q1基极电压减小，基极电流加速减小。然后Q1发射极电流即L2成倍加速减小。磁芯迅速退出饱和状态，磁通密度迅速减小。L1感应电压迅速增大，方向还是上正下负。使Q1基极电压减小，基极电流减小。然后发射极电流即L2电流成倍减小。。。在强烈的正反馈作用下，Q1迅速截止。然后回到了刚上电时的状态，重复上述过程，迅速导通又迅速截止。L3也就源源不断的产生了感应电压。L3的匝数远大于L2，便实现了升压。
总结一下振荡过程： 上电后，在正反馈作用下，L2电流迅速增大，磁芯迅速饱和，反馈电压由迅速增大变为迅速减小。接着L2电流减小，反馈电压反向并迅速增大，在正反馈作用下，磁芯迅速退出饱和，L2电流迅速减小最终截止。然后重新上电导通，重复上述过程。 有人说这个电路属于开关电源。通过上述分析可知，晶体管Q我有一部分时间工作在放大区，本人认为应该是介于线性电源和开关电源之间。晶体管的发热要比开关电源高。另外，这个电路利用了变压器磁芯饱和特性，变压器有一部分时间处于饱和状态。饱和状态没有能力储存能量，此时电能转换为热。所以变压器效率也比开关电源低。
顺便简单说说倍压整流电路。 L3下正上负时: D5导通C4充电，下正上负。D7导通C3充电，右正左负。 L3上正下负时: C3、L3、C4串联，D6导通，3倍压对C5充电。
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雷达卡
发表于 2024-4-16 11:43:18
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千斤顶
发表于 2024-4-16 12:10:41
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