专利名称：智能变压器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能变压器装置。
现有技术已有的变压器装置，一般都是单纯的电压变换。存在的主要缺点是1、负载的电压、电流不可控，输出不稳定。2、体积较大、安装及维修不方便。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种智能变压器装置，可实现电压变换，而且可对负载的过压、过流进行调整，以保证输出稳定。
本实用新型是这样构成的，包括由绝缘材料包裹的成块状的工作电路，所述的工作电路包括功率变换电路、过流保护电路、过压保护电路、光电耦合脉宽调制器电路、采样比较放大电路和电压输出电路，功率变换电路是有高频放大电路及高频变压器组成，高频放大电路产生的高频方波信号经高频变压器的原边感应到副边输出，负载的信号又经采样比较放大电路产生比较信号，通过光电耦合脉宽调制器电路产生反馈信号到高频放大电路对其进行脉宽调制，当输出的信号过压或负载引起过流时，又通过高频变压器耦合到原边，该过压或过流信号在过压和过流保护电路的作用下对高频放大电路产生的高频方波信号进行脉宽调制，抵消过压和过流产生的影响，保持输出的信号不变，上述工作电路的输入、输出及采样的插接电极统一设置于块状绝绝缘体的一侧表面上。
使用时，用户只要通过本实用新型块状绝缘体一侧面上的插接电极既可实现与外围电路相应接头的方便连接。
较之已有的变压器装置而言，本实用新型的显著优点是电路具有多重保护，功能齐全，结构紧凑，便于安装，更换容易。
图1是本实用新型的工作原理方框图。
图2是实施例电路图。
图3是应用实例的电路图。
图4是实施例外型视图。
图4中，“1”为输入电极，“2”为输出电极，“3”为采样电极。
下面结合实施例，说明本实用新型——智能变压器装置，它的工作原理为
一、功率变换电路(见附图3智能变压器装置的实施例的电路图)电路接通电源Vcc后，电源经R2、N2对C3充电(Q1为场效应管，G，S极间阻抗极大)，当C3端电压高于Q1的VGS时，Q开始导通。由于Q1的放大作用和变压器的励磁电感作用，N2绕组的感应电压经R5，C3进一步激励Q1，电路形成正反馈，Q1从开始导通迅速进入饱和状态，变压器N1绕组端电压迅速地增为Vcc，Q1进入饱和导通状态后，正反馈结束，电路进入脉冲平顺工作过程。随着高频变压器N1绕阻电流Ip，即Q1漏极电流Ip的逐渐增加，高频变压器储存电能。同时随着Ip的逐渐增加，Q1开始退出饱和区进入放大区，引起Q1漏源极电压增加，Q1开始退出饱和区进入放大区，引起Q1漏源极电压增加，于是绕阻N1两端电压减小，绕阻N2的两端电压亦相应减小，电路又形成一个强烈的正反馈过程，其结果将使N1，N2的电压极性发生颠倒，Q1很快截止，Q1由导通转入截止后，电源经R2、N2又对C3充电，电路又重复上述过程。
由于Q1管一会儿饱和导通，一会儿截止，因而在高频变压器的次极绕阻上得到一方波电压，此方波电压经外围电路上的二极管整流，电容滤波后在输出端得到所需直流电压。
二、光电耦合脉宽调制器电路(见附图3智能变压器装置的实施例电路图)该电路的稳压作用是通过闭环反馈控制回路来实现的。采样电路从输出电压取得信号后，经误差放大器放大后输给光电耦合脉宽调制器对Q1的G极进行脉宽调制。
当无论由输入电压变化还是输出负载变化引起输出电压变化时，如输出电压升高时，经采样误差放大器电路时信号放大后输给IC1的输入端，使流过光耦的发光二极管电流变大，发光二极管发出的光强增强，从而使光耦的光敏三极管的等效导通电阻变小，经与R6、C3、R5、N2组成的串联电路对Q1的G极的分压值也相应减小，即Q1管G极对地电位变化，G管为电压控制元件，由此引起立方波的占空比q＝Ton/T变小，从而使输出电压回降到原先的设定的稳压值上，反之，如输出电压降低，通过这一反馈控制回路的闭环反馈控制作用，使方波的占空比q增大，从而达到稳定输出电压的目的。
三、过压保护回路(见附图3智能变压器装置的实施例电路图)由于变压器的耦合作用，电容C2的端电压(极性如图)随输出电压的变化而变化，正常工作时，不足使稳压管V2击穿但当输出电压超出设定的过压保护值时，C2两端的电压亦变大通过V2把G极电压拉下，使Q1的导通时间变窄，随之输出电压也变降低，实现过压保护。
四、过流保护回路(见附图3智能变压器装置的实施例电路图)过流保护回路中，过流保值的大小取决于R3，当Q1受激励导通后，流过串联回路中的变压器绕阻N1，Q1及R3的电流Ip随着导通时间呈线性变化，即R3两端的电压，呈线性变化。正常时R3(阻值较小)两端的电压(小于0.7V)，不足使Q2导通，因此过流保护回路不影响主电路的正常工作，但当Ip超过设定值出现过流现象时，R3上的压降大于0.7V，使Q2进入导通状态，将Q1的G极电压拉下，随之迅速截止。完成过流保护过程。
五、采样比较放大电路(见附图3智能变压器装置的实施例电路图)该回路主要是由精密分路稳压器IC2和分压电阻R8和R9组成。输出电压经R8、R9分压后送至IC2基准端(基准电压为2.5伏)，通过比较运算改变IC2的输出阻抗，使流过光耦(IC1)的发光二极管的电流发生变化，从而实现对脉宽进行调制的目的。
本实用新型构思新颖、体积小、工作稳定、绝缘性能好，具有较大的推广应用价值。
权利要求1.一种智能变压器装置，其特征在于包括由绝缘材料包裹的成块状的工作电路，所述的工作电路包括功率变换电路、过流保护电路、过压保护电路、光电耦合脉宽调制器电路、采样比较放大电路和电压输出电路，功率变换电路是有高频放大电路及高频变压器组成，高频放大电路产生的高频方波信号经高频变压器的原边感应到副边输出，负载的信号又经采样比较放大电路产生比较信号，通过光电耦合脉宽调制器电路产生反馈信号到高频放大电路对其进行脉宽调制，当输出的信号过压或负载引起过流时，又通过高频变压器耦合到原边，该过压或过流信号在过压和过流保护电路的作用下对高频放大电路产生的高频方波信号进行脉宽调制，抵消过压和过流产生的影响，保持输出的信号不变，上述工作电路的输入、输出及采样的插接电极统一设置于块状绝缘体的一侧表面上。
专利摘要本实用新型涉及一种智能变压器装置，其特征在于包括由绝缘材料包裹的成块状的工作电路，所述的工作电路包括功率变换电路、过流保护电路、过压保护电路、光电耦合脉宽调制器电路、采样比较放大电路和电压输出电路，功率变换电路是有高频放大电路及高频变压器组成，上述工作电路的输入、输出及采样的插接电极统一设置于块状绝缘体的一侧表面上。该产品体积小、工作稳定、绝缘性能好，具有较大的推广应用价值。
文档编号G05F1/12GK2569437SQ0227887
公开日2003年8月27日 申请日期2002年8月19日 优先权日2002年8月19日
发明者江解清 申请人:江解清