專利名稱：交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及交流電源供電設(shè)備，更具體地指一種交流穩(wěn)壓器。
背景技術(shù)：
交流穩(wěn)壓器作為一種常見的電源設(shè)備已為大家所熟知，交流穩(wěn)壓器的種類和用途也是多種多樣，但交流穩(wěn)壓器的一個關(guān)鍵指標(biāo)就是其所輸出的電壓的穩(wěn)定性和精度，為了提供交流穩(wěn)壓器提精度和穩(wěn)定性，人們對其曾做過不斷的改進(jìn)，如中國專利號ZL93242238.1所公開的是一種數(shù)控疊加式交流穩(wěn)壓器，該專利所公開的穩(wěn)壓器提高了輸出電壓的穩(wěn)壓效果(一般在3％-5％)、工作效率高、波形失真小，但經(jīng)實際使起來，尚存在穩(wěn)壓度不夠高；變壓器組次級電壓必須嚴(yán)格按要求計算且還需要加修正值，變壓器及整機(jī)制造工藝復(fù)雜；變壓器組初級線圈因電子開關(guān)頻繁的工作切換，變壓器的沖擊電流對電網(wǎng)的干擾較大。

發(fā)明內(nèi)容
針對中國專利號ZL93242238.1所公開的交流穩(wěn)壓器存在的問題，本實用新型提供一種輸出電壓平穩(wěn)、精度高的交流穩(wěn)壓器。
為了解決上述問題，本實用新型采用如下方案，該交流穩(wěn)壓器包括變壓器組、電子開關(guān)，所述的變壓器組含有數(shù)個變壓器，每一變壓器的次級相串接輸入輸出電壓之間，在變壓器組中，至少有一個變壓器的初級與電子開關(guān)相接，穩(wěn)壓器還包括一線性調(diào)節(jié)電路，線性調(diào)節(jié)電路與變壓器組中至少一個變壓器的初級線圈相接。
本實用新型的交流穩(wěn)壓器在專利號ZL93242238.1穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)上，使變壓器組含有數(shù)個變壓器，每一變壓器的次級相串接輸入輸出電壓之間，在變壓器組中，至少有一個變壓器的初級與電子開關(guān)相接，此外，還增設(shè)了一線性調(diào)節(jié)電路，線性調(diào)節(jié)電路與變壓器組中至少一個變壓器的初級線圈相接。該穩(wěn)壓器的輸出電壓為變壓器組的變壓器次級電壓之和，與電子開關(guān)相接的變壓器的初級線圈在電子開關(guān)的控制下有正向?qū)?、反向?qū)?、短路三種狀態(tài)。與線性調(diào)節(jié)電路相接的變壓器的初級線圈電壓由線性調(diào)節(jié)電路進(jìn)行線調(diào)節(jié)。由此可見，控制變壓器的初級線圈的電子開關(guān)切換次數(shù)大大減少，對電網(wǎng)的干擾隨之減少，穩(wěn)壓器的可靠性也得以提高；變壓器組中的變壓器的次級電壓值可以相等，從而使得變壓器的制造工藝簡單方便；穩(wěn)壓器的輸出電壓平穩(wěn)且精度能提高。


圖1為本實用新型交流穩(wěn)壓器方框原理示意圖。
圖2為本實用新型交流穩(wěn)壓器原理示意圖。
具體實施方式
請依次參閱圖1、圖2所示，本實用新型的交流穩(wěn)壓器含有數(shù)個變壓器，每一變壓器的次級相串接輸入輸出電壓之間，在變壓器組中，至少有一個變壓器的初級與電子開關(guān)相接，穩(wěn)壓器還包括一線性調(diào)節(jié)電路，線性調(diào)節(jié)電路與變壓器組中至少一個變壓器的初級線圈相接。
作為一個實施例，所述的變壓器組可以含有三個變壓器TB1、TB2、TB3，每一個變壓器的次級相串接輸入端輸出端電壓Ui與U0之間，三個變壓器TB1、TB2、TB3中，有二個變壓器TB1、TB2的初級與電子開關(guān)相接，線性調(diào)節(jié)電路與另一只變壓器TB3的初級線圈相接。
所述的電子開關(guān)含有兩組分別由四個雙向可控硅TR1、TR2、TR3、TR4和四個雙向可控硅TR5、TR6、TR7、TR8連接呈橋式電路，變壓器TB1、TB2的初級分別接至橋式電路的輸入端，兩組橋式電路的輸出端均接至交流穩(wěn)壓器的輸出端。
由圖1可知，該交流穩(wěn)壓器的輸出電壓U0為變壓器TB1、TB2、TB3次級電壓之和，可表達(dá)為U0＝K1U1+K2U2+K3U3，其中，K1＝-1，0，1，K2＝-1，0，1，K3＝-1-1，也就是說變壓器TB1、TB2的初級線圈在電子開關(guān)的控制下有正向?qū)?K1或K2＝1)、反向?qū)?K1或K2＝-1)、短路(K1或K2＝0)三種狀態(tài)。變壓器TB3的初級線圈電壓由線性調(diào)節(jié)電路進(jìn)行線調(diào)節(jié)，使K3值在-1至+1之間連續(xù)變化。
在電子開關(guān)中，當(dāng)可控硅TR1、TR4受觸發(fā)導(dǎo)通、TR2、TR3無觸發(fā)關(guān)斷時，變壓器TB1初級工作在正向?qū)顟B(tài)，即K1＝1；當(dāng)TR1、TR4無觸發(fā)關(guān)斷、TR2、TR3受觸發(fā)導(dǎo)通時，變壓器TB1初級工作在反向?qū)顟B(tài)，即K1＝-1；當(dāng)TR1、TR2受觸發(fā)導(dǎo)通、TR3、TR4無觸發(fā)關(guān)斷時；或TR1、TR2無觸發(fā)關(guān)斷、TR3、TR4受觸發(fā)導(dǎo)通時變壓器TB1初級短路狀態(tài)，即K1＝0。
變壓器TB2的工作也有三種狀態(tài)，與變壓器TB1類似。
所述的線性調(diào)節(jié)電路包括電感器L1、L2、L3、電容C1、C2、雙向可控硅TR9，電感L1與電容C1串接于穩(wěn)壓器輸出一側(cè)變壓器TB3的初級線圈兩端，該變壓器TB3的初級線圈一端接至穩(wěn)壓器輸出端的火線，變壓器TB3初級線圈的另一端與穩(wěn)壓器輸出端的零線之間接有串聯(lián)連接的電感L2、電容C2以及串聯(lián)連接的電感L3、雙向可控硅TR9。
在線性調(diào)節(jié)電路中，電感L1與電容C1、電感L2、電容C2的作用是諧波濾濾，可控硅TR9受觸發(fā)導(dǎo)通，其導(dǎo)通角的大小完全根據(jù)輸入電壓U1及穩(wěn)壓器的負(fù)載等因素決定，電感L3作限流作用，同時也與電容C1、C2共同起濾波作用。變壓器TB3、電容C1、C2、電感L3、可控硅TR9一起組成了正弦能量分配器，當(dāng)可控硅TR9的導(dǎo)通角發(fā)生變化時，變壓器TB3的次級電壓也就隨之變化，從而起到穩(wěn)壓作用，其穩(wěn)壓過程通過如下的舉例來進(jìn)一步說明設(shè)U1＝U2＝20VU3的最大正向電壓＝10V，U3的最大負(fù)向電壓＝-10V當(dāng)輸入電壓Ui在210V-230V之間時，變壓器TB1、TB2的初級工作在短路狀態(tài)，即K1和K2均為0，則變壓器TB3的次級電壓U3＝-(Ui-220)V。
當(dāng)輸入電壓Ui在230V-250V之間時，變壓器TB1初級工作在短路狀態(tài)，即K1＝0，U1＝0；變壓器TB2初級工作在反向?qū)顟B(tài)，即K2＝-1，U2＝-20V；變壓器TB3次級電壓U3＝-(Ui-220-U2)＝-(Ui-240)V。
當(dāng)輸入電壓Ui在190V-210V之間時，變壓器TB1初級工作在短路狀態(tài)，即K1＝0，U1＝0；變壓器TB2初級工作在正向?qū)顟B(tài)，即K2＝1，U2＝20V；變壓器TB3次級電壓U3＝-(Ui-220+U2)＝-(Ui-200V)。
當(dāng)輸入電壓Ui在250V-270V之間時，變壓器TB1、TB2初級工作在反向?qū)顟B(tài)，即K1＝K2＝-1，U1＝U2＝-20V；變壓器TB3的次級電壓U3＝-(Ui-220-U1-U2)＝-(Ui-260)V。
當(dāng)輸入電壓Ui在170V-190V之間時，變壓器TB1、TB2初級工作在正向?qū)顟B(tài)，即K1＝K2＝1，U1＝U2＝20V；變壓器TB3的次級電壓U3＝-(Ui-220+U1+U2)＝-(Ui-180)V。
權(quán)利要求1.一種交流穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器包括變壓器組、電子開關(guān)，所述的變壓器組含有數(shù)個變壓器，每一變壓器的次級相串接輸入輸出電壓之間，在變壓器組中，至少有一個變壓器的初級與電子開關(guān)相接，其特征在于該穩(wěn)壓器還包括一線性調(diào)節(jié)電路，線性調(diào)節(jié)電路與變壓器組中至少一個變壓器的初級線圈相接。
2.如權(quán)利要求1所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的變壓器組中含有三個變壓器TB1、TB2、TB3，三個變壓器TB1、TB2、TB3中，有二個變壓器TB1、TB2的初級與電子開關(guān)相接，線性調(diào)節(jié)電路與另一只變壓器TB3的初級線圈相接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的電子開關(guān)含有兩組分別由四個雙向可控硅TR1、TR2、TR3、TR4和四個雙向可控硅TR5、TR6、TR7、TR8連接呈橋式電路，二個變壓器TB1、TB2的初級分別接至橋式電路的輸入端，兩組橋式電路的輸出端均接至交流穩(wěn)壓器的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的線性調(diào)節(jié)電路包括電感器L1、L2、L3、電容C1、C2、雙向可控硅TR9，電感L1與電容C1串接于變壓器TB3的初級線圈兩端，該變壓器TB3的初級線圈一端接至穩(wěn)壓器輸出端的火線，變壓器TB3初級線圈的另一端與穩(wěn)壓器輸出端的零線之間接有串聯(lián)連接的電感L2、電容C2以及串聯(lián)連接的電感L3、雙向可控硅TR9。
專利摘要本實用新型公開了一種交流穩(wěn)壓器，在該穩(wěn)壓器中有數(shù)個變壓器，每一個變壓器的次級相串接輸入輸出電壓之間，其中至少有一個變壓器的初級與電子開關(guān)相接，此外，還增設(shè)了一線性調(diào)節(jié)電路，線性調(diào)節(jié)電路與另一只變壓器的初級線圈相接。該穩(wěn)壓器的輸出電壓為變壓器次級電壓之和，變壓器的初級線圈在電子開關(guān)的控制下有正向?qū)?、反向?qū)?、短路三種狀態(tài)。變壓器的初級線圈電壓由線性調(diào)節(jié)電路進(jìn)行線調(diào)節(jié)，該穩(wěn)壓器對電網(wǎng)的干擾隨之減少，可靠性高；變壓器的制造工藝簡單方便；穩(wěn)壓器的輸出電壓平穩(wěn)且精度能提高。
文檔編號G05F1/26GK2524266SQ0125388
公開日2002年12月4日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月26日
發(fā)明者郭洪志 申請人:上海高博電源設(shè)備有限公司