单相和三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器的制造方法
【专利说明】
[0001][一 ]技术领域本设计涉及斩控式交流调压器，尤其是涉及到用交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器。
[0002][二]【背景技术】智能型无触点补偿式交流稳压器是为克服炭刷调压稳压器存在有触点和反应速度慢等缺陷而推出的新产品，目前有很多单位在生产这类交流稳压器，这类交流稳压器，单相:用I个带有7-9个引出头的调压变压器和7-9块晶闸管模块零触发调压，输出不连续的调节电压供给补偿变压器的初级绕组电压，其次级绕组串联在稳压输出电回路中获得补偿电压达到输出电压的稳定。三相:用3个单相星形连接输出三相稳压电压。这类交流稳压器其电路结构决定它可以做到快速反应和跳跃式的调压，不可能做到连续无级调压，达不到高稳压精度稳压指标。同一发明人发明了多种用双向电子开关倒相的交流斩波电路调节的无触点连续无级调节补偿电压交流稳压电源，也存在着每一相都要增加2个或4个倒相双向电子开关的缺陷，能否不用倒相双向电子开关？不用倒相双向电子开关实现连续无级调节补偿电压？同一发明人也发明了这种电路，但是必需将调节补偿电压的模块是串接在稳压电源的输出电回路中，也存在不足之处。补偿式交流稳压电源只要求补偿±20%的电压，这种补偿式交流稳压电源所用的调压模块的电流容量就要比用双向电子开关倒相的补偿式交流稳压电源中所用的调压器件电流大5倍。能否使补偿式交流稳压电源的调压器件不串接在交流稳压输出电回路中，又不使用倒相开关解决双向补偿电压的问题就成为交流稳压电源界的大难题。
[0003][三]
【发明内容】
本设计的目的第一个目的是不用双向电子开关倒相，解决输入交流电压高于和低于交流稳压的补偿电压极性双向变换问题，本发明的第二个目的是调节补偿电压的器件直接不串在交流稳压电源的输出回路中，解决的方法是用有2个绕组的自耦变压器或升压自藕变压器倒相，通过本发明特有连接方法，实现交流斩波双向调节补偿电压。
[0004]本设计的交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，由滤波电容C、Cl、滤波电感L、补偿变压器Tl、倒相变压器T2、主控双向电子开关S1、续流双向电子开关S2及其控制电路组成，倒相变压器有2个串联绕组Wl、W2，其特征在于:主控双向电子开关和续流双向子开关都是由4个二极管和I个三极管组成，倒相变压器2个串联绕组Wl、W2的2端(1、6)的交流电压U61是斩波电路的输入交流电压，主控双向电子开关SI和续流双向电子开关S2斩波交流电压U41，经滤波电感L和滤波电容C滤波后电压U51的2个端(1、5)中的I个输出端(5)与补偿变压器Tl初级绕组Wl —端连接，补偿变压器Tl初级绕组Wl另一端(O)与倒相变压器T2的2个绕组Wl、W2的串联端连接。
[0005]本设计的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，倒相变压器T2是至少有2个绕组W1、W2串联的自藕变压器或升压自藕变压器。补偿变压器Tl初级绕组Wl —端与倒相变压器T2的2个绕组的串联端连接，补偿变压器Tl初级绕组Wl另一端与滤波电感L 一端、滤波电容C 一端连接，交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压电源有I个交流输入端(2)、I个交流稳压输出端(3)、I个交流输入和交流稳压输出的公共端(I)、控制主控双向电子开关SI中的I个三极管Vl的通断比，达到输出电压稳定的单相交流电压。倒相变压器T2是至少有2个绕组Wl、W2串联自藕变压器或升压自藕变压器。主控双向电子开关SI和续流双向电子开关S2都是由4个二极管和I个三极管组成。
[0006]本设计的三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，由滤波电感、滤波电容、I个或3个补偿变压器Τ1Α、Τ1Β、T1C、1个或3个倒相变压器Τ2Α、Τ2Β、T2C、3个主控双向电子开关S1A、SlB:S1C、3个续流双向电子开关S2A、S2B、S2C及其控制电路组成，其特征在于:3个相单相交流斩波双向调节电压的交流稳压器连接成星形，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N的单相220V交流稳定电压，用调节3个主控双向电子开关中的三极管控制信号通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的交流电压。
[0007][四]【附图说明】附图1是本设计的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器主电路。附图2是用3个附图1所示的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器组成的三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器主电路。
[0008][五]【具体实施方式】附图1所示的交流斩波调压电路，在本设计之前是用5、1两端或4、I两端为交流电压的输出2端，因此，输出2端电压只能调节大小而都不能改变输出电压的相位，设计人将交流斩波电路的电压由I个交流电压改为由倒相变压器T2的2个串联绕组W1、W2上的交流电压，並在2个绕组的串联端(O)与斩波电压经过LC滤波后的I个滤波电感L和滤波电容C的连接端(4)输出交流斩波电压U14，就发明了既能调压又能改变输出电压相位的交流斩波电路，它就成为新发明的AC/AC变换基础电路。附图1可知:它由倒相变压器T2的2个串联绕组Wl、W2上的交流电压U61，供给由主控双向电子开关SI和续流双向电子开关S2组成的交流斩波电路的输入交流电压，斩波电路输出2端(4、1)电压U41经高频LC滤器滤波后，在2端(5、I)获得与输入交流电压同频率同相位的可调交流电压 U51。
[0009]当电压U51高于绕组W2上的电压时，连接在交流输出2端(0、4)补偿变压器初级绕组Wl上的交流电压，4端为正O端为负。当电压U51等于W2上的电压时，连接在交流输出2端(0、4)补偿变压器初级绕组Wl上的交流电压等于零。电压U51低于绕组W2上的电压时，连接在交流输出2端(0、4)补偿变压器初级绕组Wl上的交流电压反相，O端为正4端负。本设计不采用4、2端连接补偿变压器Tl初级绕组W1，而是采用0、4端连接补偿变压器Tl初级绕组W1，就实现了本设计双方向调节补偿交流电压的目的。
[0010]应该特别指出:本设计中的倒相变压器T2的2个绕组Wl和W2的匝数相同时，获得的双向补偿电压调节范围也相同，匝数不相同时，获得的双向补偿电压调节范围也不相同。附图1倒相变压器T2的上交流输入端(2)可以连接在6端或O端或绕组W21个抽头上，补偿变压器Tl初级和次级的变压比就不相同，相同输出额定容量的交流稳压器，采用双向电子开关的额定电压和电流也不相同，倒相变压器不论如何变化都是本设计的专利保护范围。
[0011]附图2是3个附图1所示的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器星形连接成的三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器的主电路。
[0012]本设计的三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，它有I个交流输入和交流稳压输出公共零端13个三相交流输入端么1、81、(:1和3个三相交流稳压输出端A2、B2、C2，能同时输出三相380V交流稳定电压和有公共零线N的三个单相220V交流交流稳定电压，用调节3个主控双向全控电子开关S1A、S1B、SlC中的全控器件的斩控通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的三相交流稳压器。三相交流稳压器的变压器Tl、T2可以是3个单相变压器，也可以是I个初级绕组和次级绕组星形连接的三相变压器。
[0013]本设计具有电路简单可靠、成本低、功率因数高、谐波少、连续无级、无触点、精度高等优点，是智能无触点交流稳压器更新换代产品，有较大经济效益和社会效益。
【主权项】
1.单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，由滤波电容C、C1、滤波电感L、补偿变制压器Tl、倒相变压器T2、主控双向电子开关S1、续流双向电子开关S2及其控电路组成，倒相变压器有2个串联绕组Wl、W2，其特征在于:主控电双向子开关SI和续流双向电子开关S2都由4个二极管和I个三极管组成，倒相变压器2个串联绕组W1、W2的2端(1、6)的交流电压U61是斩波电路的输入交流电压，主控双向电子开关SI和续流双向电子开关S2斩波交流电压U41，经滤波电感L和滤波电容C滤波后电压U51的2个端(1、5)中的I个输出端(5)与补偿变压器Tl初级绕组Wl —端连接，补偿变压器Tl初级绕组Wl另一端(O)与倒相变压器T2的2个绕组Wl、W2的串联端连接。
2.根据权利要求1所述的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于:补偿变压器Tl初级绕组Wl —端(O)与倒相变压器T2的2个绕组的串联端连接，补偿变压器Tl初级绕组Wl另一端(5)与滤波电感L 一端、滤波电容C 一端连接，交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器有I个交流输入端(2)、1个交流稳压输出端(3)、1个交流输入和交流稳压输出的公共端(I)、控制主控双向电子开关SI中的I个三极管Vl的通断比，达到输出电压稳定的单相交流稳压电压。
3.根据权利要求1所述的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于:倒相变压器T2是至少有2个绕组串联的自耦变压器或升压自耦变压器。
4.三相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，包括3个权利要求1所述的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于:3个权利要求1所述的单相交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器星形连接，有I个交流输入和交流稳压输出公共零线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N的单相220V交流稳定电压，用调节3个主控双向电子开关中的三极管控制信号通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的三相交流稳压器。
【专利摘要】交流斩波双向调节补偿电压的交流稳压器，它有单相和三相，由滤波电容、滤波电感、补偿变压器、倒相变压器、主控电子开关、续流电子开关及其控制电路组成，主控电子开关和续流电子开关都是由4个二极管和1个三极管组成，倒相变压器绕组1个有中心抽头，它与补偿变压器初级绕组一端连接，调节补偿电压和补偿电压的极性转换由主控电子开关调节。它与智能型无触点补偿式交流稳压器相比，1块双IGBT模块替代6-7个双单向晶闸管模块，成本大幅度降低，性能和性价比远高于智能型无触点补偿式交流稳压器，它将必然替代智能型无触点补偿式交流稳压器。现有生产智能型无触点补偿式交流稳压电源厂家很多，实施本实用新型有大经济效益和社会效益。
【IPC分类】H02M5-257
【公开号】CN204316339
【申请号】CN201420513476
【发明人】龚秋声
【申请人】龚秋声
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年8月30日