单相和三相倒相斩波高变补偿交流稳压器的制造方法
【专利摘要】单相和三相倒相斩波高变补偿交流稳压器，它由1个或3个高频补偿变压器B、进线滤波电容C1、斩波高频LC滤波、2个或6个主控双向全控电子开关S1、S2或S1A、S2A、S1B、S2B、S1C、S2C、2个或6个双向晶闸管电子开关S3、S4或S3A、S4A、S3B、S4B、S3C、S4C、1个或3个续流双向电子开关S5或S5A、S5B、S5C及其控制触发电路组成，其特征在于：补偿变压器B是高频变压器，单相和三相交流稳压电源的斩波主控双向电子开关，兼做倒相电子开关，主控电子开关的数量与双向晶闸管电子开关的数量相等，补偿变压器B是高频变压器。它具有谐波少、功率因数高、连续无级、快速，精度可达到一级、节能、节材优点。
【专利说明】单相和三相倒相斩波高变补偿交流稳压器
[0001][一]
【技术领域】
[0002]本发明涉及倒相斩控式交流调压器，尤其是涉及到用高频变压器补偿电压，主控双向电子开关参与倒相的斩控交流调压器。
[0003]〔 二〕
【背景技术】
[0004]补偿式交流稳压器是用交流调压电路来实现稳定电压输出，现有可控器件组成的交流调压器仅有二大类:第一类是使用晶闸管等半控器件组成的相控式交流调压器；第二类是使用6狀、1部1'三极管全控器件组成的斩控交流调压器。现有教科书上斩控交流调压电路中的主控双向开关和续流双向开关都是使用三极管和整流二极管成的不对称斩控交流调压器，从高校电力电子技术教科书和机械工业出版社出版的电力电子技术基础等书中可知，单相斩控交流调压仅有三种电路，它们的主控开关和续流开关都是使用全控器件和整流二极管组成，並且已在交流稳压器中获得应用。同一发明人在2007年发明了两种由全控器件和半控器件組成的混合器件斩控交流稳压调压电路(发明专利号:200710137582.8)，公认为比教科书上全控器件组成的斩控交流调压电路更好的电路——新的斩控交流调压电路。
[0005]补偿式交流稳压器，在市电低时要补偿与市电频率相同，相位也相同的电压，在市电高时要补偿与市电频率相同，相位相反的电压，因此，要想斩控式交流调压电路在补偿式交流稳压器中大规模得到应用，必需突破斩控交流调压电路输出电压不但能调压，还能改变输出电压相位的倒相斩控交流调压新电路。
[0006][三]
【发明内容】
[0007]本设计的目的是为节省铜材和钢材、补偿电压的变压器采用高频补偿变压器，斩波调压的主控双向电子开关除斩波调压之外，还参与输出电压的倒相。
[0008]本设计的单相倒相斩波高变补偿交流稳压器，它由1个高频补偿变压器8、进线滤波电容01、斩波高频IX滤波、2个主控双向全控电子开关51、32、2个双向晶闸管电子开关83,84,1个续流双向电子开关35及其控制触发电路组成，主控双向全控电子开关由2个带阻尼整流二极管的2个三极管组成，续流双向电子开关是由2个反向并联的单向晶闸管组成，其特征在于:单相交流稳压电源的补偿变压器8是高频变压器，2个斩波主控双向电子开关，兼做4个倒相电子开关中的2个倒相电子开关，交流稳压器第1交流输入端与第1主控双向电子开关31—端、第1双向晶闸管电子开关33阳极、高频滤波电感[一端、进线滤波电容一端连接，第2交流输入端与第2主控电子开关32 —端、第2双向晶闸管电子开关34阳极、进线滤波电容另一端、高频滤波电容一端、第2交流输出端连接，第1主控双向电子开关51另一端与第2主控双向电子开关32另一端、续流双向电子开关35 —端、高频补偿变压器初级绕组II 一端连接，第1双向晶闸管电子开关33阴极与第2双向晶闸管电子开关34阴极、续流双向电子开关35另一端、高频补偿变压嚣初级绕组II另一端连接，高频补偿变压器次级绕组12 —端与高频滤波电感I另一端连接，第1交流输出端与高频补偿变压器次级绕组12另一端、高频滤波电容另一端连接。本设计的三相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:它由结构相同的3个单相倒相斩波高变补偿交流稳压器星形连接组成。
[0009]本设计的单相交流稳压器有1个交流输入端(2)、1个交流稳压输出端(3)和1个交流输入和交流稳压输出的公共端(1)、控制2个主控双向全控电子开关31、32，就达到输出电压稳定的单相交流稳压电源。2个主控双向全控电子开关31、82是由2个整流管和2个全控器件组成的双向全控电子开关，或者。由4个整流管和1个全控器件组成的双向全控电子开关。
[0010]本设计的三相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:三相交流稳压器是由3个相同的单相交流交流稳压器连接成星形，有1个交流输入和交流稳压输出公共零端I 3个三相交流输入端个三相交流稳压输出端八2、82、02，能同时输出三相380乂交流稳定电压和三个有公共零线~的单相2207交流交流稳定电压，用调节6个主控双向全控电子开关31八、32八、318、828,810,820中的全控器件的斩控通断比例调节补偿电压大小，达到输出交流电压稳定的三相交流稳压器。
[0011][四]
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图1是本设计的单相倒相斩波高变补偿交流稳压器主电路。附图2是本设计的三相倒相斩波高变补偿交流稳压器主电路。
[0013][五]
【具体实施方式】
[0014]由附图1可知:它是用高频补偿变压器提供补偿电压:2个主控双向全控电子开关81?82和2个双向晶闸管电子开关33、34组成倒相电路，2个主控开关又和1个续流电子开关35完成倒相斩波调压，主电路工作原理如下:
[0015](￡1)在输入2端(12)电压高于输出2端(1, 3)电压时,给双向晶闸管34正、负半周都加触发信号，不给主控双向电子开关32和双向闸管33触发信号。
[0016]当交流输入(2)端为正、(1)端为负时，给单向晶闸管乂5整个正半周加触发信号，不给单向晶闸管％触发信号，正半周交流电流通过三极管V1、二极管02、工频补偿变压器初级绕组I1、双向晶闸管电子开关54的斩波和续流双向电子开关I续流，在高频补偿变压器次级绕组12就感应出与交流输入端(2)正半周相反的斩波电压。
[0017]当输入端(2)为负、(1)端为正时，给单向晶闸管乂6整个负半周加触发信号，不给单向晶闸管乂5触发信号，负半周交流电流通过双向晶闸管34、高频变压器初级绕组I1、三极管V〗、二极管01的斩波和单向晶闸管训续流，在高频补偿变压器8次级绕组12就感应出与交流输入端⑵负半周相反的斩波电压。因此，当输入端2端(12)输入交流电压时，只要通过调节2个三极管V1、\2控制极上的控制信号通断比，就能调节高频补偿变压器次级绕组12上的斩波交流电压，通过高频滤波电感I和高频滤波电容滤波在输出2端〈1、3)获得所需的补偿电压，它是控制2个三极管7112控制极信号就能达到输入电压高于输出电压的稳压。
[0018]()3)在在输入2端(12)电压低于输出2端(1,3)电压时,给双向晶闸管33正、负半周都加触发信号，不给主控双向电子开关51和双向闸管34触发信号。
[0019]当交流输入(2)端为正、(1)端为负时，给单向晶闸管乂6整个正半周加触发信号，不给单向晶闸管75触发信号，正半周交流电流通过双向晶闸管电子开关33、高频补偿变压器初级绕组I1、、三极管VI二极管03的斩波和续流双向晶闸管训续流、在高频补偿变器8次级绕组12就感应出与交流输入端(2)正半周相同的斩波电压。
[0020]当交流输入端(2)为负、(1)端为正时，给单向晶闸管奶整个正半周加触发信号，不给单向晶闸管％触发信号，负半周交流电流通过三极管V〗、二极管04、高频变压器8初级绕组I1、双向晶闸管电子开关33的斩波和单向晶闸管乂5续流，在高频补偿变压器8次级绕组12就感应出与交流输入端⑵负半周相同的斩波电压。因此，当输入端2端(12)输入交流电压时，只要通过调节2个三极管VI〗、\4:控制极上的控制信号通断比，就能调节高频补偿变压器次级绕组12上的斩波交流电压，通过高频滤波电感I和高频滤波电容滤波在输出2端(13)获得所需的补偿电压，它是控制2个三极管73、乂4控制极信号就能达到输入电压高于输出电压的稳压。
[0021]附图2可知:本设计的三相倒相斩波高变补偿交流稳压器是由附图1所示的3个单相倒相斩波高变补偿交流稳压器星形连接组成，它有1个交流输入和交流稳压输出公共零线端I 3个三相交流输入端八1、81、和3个三相交流稳压输出端八2、82、02，能同时输出三相3807交流稳定电压和三个有公共零线(吣的单相2207交流交流稳定电压，用调节6个主控双向全控电子开关31八、32八、318、328、810.820中的全控器件的斩控通断比例调节补偿电压大小，达到输出交流电压稳定的三相交流稳压器。
[0022]本设计具有功率因数高、谐波少、连续无级、无触点、精度高等优点，是现有智能无触点交流稳压器和炭刷调节的交流稳压器更新换代产品。
【权利要求】
1.单相倒相斩波高变补偿交流稳压器，它由I个高频补偿变压器B、进线滤波电容Cl、斩波高频LC滤波、2个主控双向全控电子开关S1、S2、2个双向晶闸管电子开关S3、S4、1个续流双向半控电子开关S5及其控制触发电路组成，主控双向全控电子开关由2个带阻尼整流二极管的2个三极管组成，续流双向电子开关是由2个反向并联的单向晶闸管组成，其特征在于:单相交流稳压电源的补偿变压器B是高频变压器，2个斩波主控双向电子开关，兼做4个倒相电子开关中的2个倒相电子开关，交流稳压器第I交流输入端与第I主控双向电子开关SI—端、第I双向晶闸管电子开关S3阳极、高频滤波电感L 一端、进线滤波电容Cl 一端连接，第2交流输入端与第2主控电子开关S2 —端、第2双向晶闸管电子开关S4阳极、进线滤波电容Cl另一端、高频滤波电容C 一端、第2交流输出端连接，第I主控双向电子开关SI另一端与第2主控双向电子开关S2另一端、续流双向电子开关S5 —端、高频补偿变压器初级绕组Wl —端连接，第I双向晶闸管电子开关S3阴极与第2双向晶闸管电子开关S4阴极、续流双向电子开关S5另一端、高频补偿变压器初级绕组Wl另一端连接，高频补偿变压器次级绕组W2 —端与高频滤波电感L另一端连接，第I交流输出端与高频补偿变压器次级绕组W2另一端、高频滤波电容C另一端连接。
2.三相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:它由权利要求1结构相同的3个单相倒相斩波高变补偿交流稳压器星形连接组成。
3.根据权利要求1所述的单相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:单相交流稳压器有I个交流输入端(2)、I个交流稳压输出端(3)和I个交流输入和交流稳压输出的公共端(I)、控制2个主控双向全控电子开关S1、S2，就达到输出电压稳定的单相交流稳压器。
4.根据权利要求3所述的单相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:所述的2个主控双向全控电子开关S1、S2是由2个整流管和2个全控器件组成的双向全控电子开关。
5.根据权利要求3所述的单相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:所述的2个主控双向全控电子开关S1、S2是由4个整流管和I个全控器件组成的双向全控电子开关。
6.根据权利要求2所述的三相倒相斩波高变补偿交流稳压器，其特征在于:它有I个交流输入和交流稳压输出公共零端N，3个三相交流输入端Al、B1、Cl和3个三相交流稳压输出端A2、B2、C2，能同时输出三相380V交流稳定电压和三个有公共零线的单相220V交流交流稳定电压，用调节6个主控双向全控电子开关S1A、S2A、SIB、S2B、SIC、S2C中的全控器件的斩控通断比调节补偿电压大小，达到输出交流电压稳定的三相交流稳压器。
【文档编号】H02M5/293GK204244089SQ201420412380
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】龚秋声 申请人:龚秋声