最簡單的一個是稱為Royer 振蕩器的自由運行轉換器。它在 1954 年由 Bright 和 Royer 申請了專利（我不知道為什么這個電路沒有帶有第二位合著者的名字）。零件清單示例：Q1、Q2-2N6487（或用于低功率應用的 ZTX849）；R1=4.7 歐姆，R2=470 歐姆。

下面是它的工作原理。首次通電時，它會正向偏置兩個晶體管。如果它們都處于導通狀態，它們只會將變壓器和輸入源短路。然而，實際上，Q1 和 Q2 不會同時“導通”，因為它們的特性永遠不會完全相同并且它們的基極驅動繞組異相。

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基于Royer的逆變器原理圖 實際上，其中一個（比如 Q1）會導通更多，一些電壓會出現在變壓器的初級繞組上。這反過來又在基極繞組中感應出這種極性的電壓，它們驅動 Q1 進一步進入飽和狀態，并驅動 Q2 進入截止狀態。當電流流過 Q1 和初級的一半時，磁芯中的磁通量隨時間線性增加。

當通量不能進一步增加時，在某一時刻它將接近飽和。所有繞組上的電壓將降至零，然后極性反轉。這將導致 Q2 導通，Q1 處于截止狀態。這個自振蕩過程將繼續，并且將在輸出端產生一個雙極矩形電壓。它的頻率取決于磁芯飽和所需的時間。我們可以從法拉第定律推導出Vin=4×N1×F×B×Ac×10 - 8，其中Ac-磁芯的橫截面積，單位為sq.cm，B-飽和磁通，單位為高斯。

因此，要獲得所需的頻率F，需要選擇N1×Ac=Vin×10 8 /4×F×B的變壓器。然后根據所需輸出選擇次級匝數：N2=N1×Vout/Vin。該電路的主要缺點是頻率不穩定，方波輸出，缺乏電壓調節（只能通過改變Vin來完成）和缺乏電流限制。它可用于為燈泡和其他對頻率或波形不敏感的電阻負載供電。

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電流反饋逆變電路 Royer 振蕩器的一種改進型有一個與 Vin 串聯的附加電感器 L 和兩個集電極之間的電容器 C。通過這種配置，得到的波形是正弦波，振蕩頻率由磁化電感 L1 和 C 的諧振決定：F=1/(2π×sqrt(L1×C))。例如，L1=400 uH 和 C=0.1 uF 將產生 F=25 kHz。這是由降壓穩壓器控制的這種電流饋電振蕩器的概念示意圖。

降壓中的 MOSFET 可由外部 PWM 驅動以調節輸出電平。這種拓撲結構廣泛用于為冷陰極熒光燈 (CCFL) 提供 20 至 100 kHz 的高壓（有關實用原理圖，請參見本應用筆記的示例). 它不太適合 120V 60Hz 應用，在這些應用中通常使用PWM 技術產生正弦波。

雙極型晶體管的電路效率不高，因為您需要持續提供大量基極電流。下圖顯示了使用 MOSFET 實現的更高效的電流饋電逆變器。電阻器 R1、R2 提供導通功能，而二極管 D2、D3 提供關斷功能，并將柵極與漏極上的高壓隔離。

MOSFET逆變器 以下是零件清單的示例：Q1、Q2、Q3=STP36NF06L、R1、R2=10 Ohm、D1=MBR1035、D2、D3=MUR120、L=100 uH、C=0.1 uF。如果您從外部電路驅動開關，則電流饋電概念會特別有用。這種方法通常用于保持獨立于核心屬性的固定頻率。但是，驅動頻率必須低于自諧振。

請注意，由于每半個周期的伏秒永遠不會完全相同，因此在沒有電感器的情況下，具有外部激勵的推挽式轉換器中的變壓器可能會受到磁通量的直流分量的影響。最終，這種不平衡會導致核心飽和和晶體管失效。網絡上流傳著許多忽略這種可能性且沒有電感器的業余愛好者原理圖。

審核編輯：劉清