專利名稱:一種節(jié)能，大范圍v-mos交流穩(wěn)壓器的制作方法
本實用新型是一種節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中的交流穩(wěn)壓器一般采用由自耦變壓器(B′)、飽和電抗器(L1)、內(nèi)電路感性負(fù)載(L2)等組成的電路，見人民郵電出版社1984年出版的《穩(wěn)定電源》一書中的204頁～234頁，具體產(chǎn)品如上?？扑嚬鈱W(xué)儀器廠生產(chǎn)的614系列電子管交流穩(wěn)壓器、北京電子機械廠生產(chǎn)的JA系列晶體管交流穩(wěn)壓器，圖3為該類交流穩(wěn)壓器的示意圖，其工作原理的嚴(yán)格解釋要涉及復(fù)雜的矢量圖；現(xiàn)用該類交流穩(wěn)壓器的兩種極限工作狀態(tài)來簡要說明其工作原理1、當(dāng)輸入電壓(Ui)降低或外電路負(fù)載(Zl)加重時，導(dǎo)致輸出電壓(Uo)減小，該動態(tài)信號經(jīng)控制電路使飽和電抗器(L1)控制繞組(L1W3)直流電流增加，交流繞組(L1W1)、(L1W2)阻抗相應(yīng)減小，自耦變壓器(B′)初級電流(I1)增加，其次級電壓增加，補償了輸出電壓(Uo)的減小，使輸出電壓(Uo)保持穩(wěn)定；2、當(dāng)輸入電壓(Ui)升高，外電路負(fù)載(Zl)減輕或Zl＝∞時，輸出電壓(Uo)升高，該動態(tài)信號經(jīng)控制電路使飽和電抗器(L1)的控制繞組(L1W3)直流電流減小或等于零，交流繞組(L1W1)、(L1W2)阻抗增加，自耦變壓器(B′)初級電流(I1)減小，磁勢I2.B′W2＞I1.B′W1，次級繞組(B′W2)作為可控電感串接在輸入輸出電路之間，由于負(fù)載(L2)、(Zl)的分壓，使輸出電壓(Uo)保持穩(wěn)定。
該電路有以下幾方面缺點1、允許輸入電壓(Ui)的范圍小雖然自耦變壓器(B′)的變比 (B′W1)/(B′W2) ≈3，但由于飽和電抗器(L1)開關(guān)特性不理想，其允許輸入電壓(Ui)的范圍僅190～240V左右。
2、功耗大、效率低當(dāng)輸入電壓(Ui)偏大(Ui＞200V)且外電路負(fù)載Zl＝∞時，同樣由于飽和電抗器(L1)開關(guān)特性不好，使自耦變壓器(B′)初級(B′W1)有一定的電流通過，其次級(B′W2)的電壓與輸入電壓(Ui)矢量相加，在感性負(fù)載(L2)較輕的情況下，將導(dǎo)致輸出電壓(Uo)升高，這樣只能加重感性負(fù)載(L2)，在該電路中是人為的加重電源變壓器負(fù)載；且輸入電壓(Ui)的上限值要求越高，感性負(fù)載(L2)要求越重；白白浪費電能，以滿足磁勢I2B′W2＞I1B′W1，使自耦變壓器(B′)次級(B′W2)成為可控電感，即自耦變壓器(B′)工作于倒置狀態(tài)，此時初級(B′W1)感應(yīng)出較高的電壓，該電壓與輸入電壓(Ui)矢量相加，使飽和電抗器(L1)交流繞組(L1W1)、(L1W2)兩端也產(chǎn)生很高的電壓，造成自耦變壓器(B′)、飽和電抗器(L1)功耗增加。
3、電路、生產(chǎn)調(diào)試工藝復(fù)雜自耦變壓器(B′)的變比 (B′W1)/(B′W2) ≈3，即其電壓增益約為1／3，飽和電抗器(L1)的控制繞組(L1W3)的電感量大，造成主電路電壓增益低、慣性大，容易引起系統(tǒng)振蕩，對控制電路的電壓增益、紋波系數(shù)及放大器的級數(shù)等參數(shù)要求高，電路較復(fù)雜；飽和電抗器(L1)為三繞組結(jié)構(gòu)，交流繞組(L1W1)、(L1W2)的繞制及調(diào)平衡工藝難度較大，與多繞組變壓器相比，生產(chǎn)調(diào)試工藝復(fù)雜；飽和電抗器(L1)中交直流磁場互相調(diào)制，導(dǎo)致輸出電壓(Uo)波形失真嚴(yán)重，對濾波電路的性能要求嚴(yán)格。
本實用新型的目的是克服公知交流穩(wěn)壓器的上述缺點，提出一種與公知交流穩(wěn)壓器相比成本更低、電路簡單、生產(chǎn)調(diào)試工藝簡便、性能更好的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器。
本實用新型的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器，示意圖見圖1，其補償變壓器(B1)的次級端(a)、(b)分別串接在輸入輸出電路(A)、(B)之間，與輸入電壓(Ui)矢量相加后形成輸出電壓(Uo)，(D)端為輸入輸出電路公共端；取樣電路(3)從電路輸出端取出控制信號電壓，與基準(zhǔn)電源(4)比較后加至電壓放大器(2)的輸入端，放大后的信號驅(qū)動交流電流控制器(1)；從驅(qū)動變壓器(B2)次級(6)、(7)取出交流電壓，經(jīng)直流穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電源(4)后供給電壓放大器(2)；驅(qū)動變壓器(B2)的初級端。(b)、(d)分別并接在電路輸出端(B)、(D)之間，巧妙的利用驅(qū)動變壓器(B2)的初級作為電路的感性負(fù)載，其次級端(c)接補償變壓器(B1)初級端(C)，次級端(e)先后通過交流電流控制器(1)的交流端(E)、(B)接補償變壓器(B1)的初級端(b)，向補償變壓器(B1)的初級提供可控的補償電壓，從而組成本實用新型的節(jié)能、大范圍、電壓增益＞1、低慣性、低驅(qū)動功率的V－MOS交流穩(wěn)壓器主電路，該主電路與電壓放大器(2)、取樣電路(3)、直流穩(wěn)壓器及基準(zhǔn)電源(4)一起形成閉環(huán)負(fù)反饋自控系統(tǒng)，從而使輸出電壓(Uo)保持穩(wěn)定；補償變壓器(B1)的變比 (Wab)/(Wcb) ＞1，以提高主電路的電壓增益，降低交流電流控制器(1)中的半導(dǎo)體器件耐壓值，從而簡化控制電路，降低成本，提高整機穩(wěn)定性。
交流電流控制器(1)由半導(dǎo)體二級管、V－MOS場效應(yīng)功率管組成，具有良好的開關(guān)特性及非常小的慣性；補償變壓器(B1)的初級端(b)、次級端(b)、驅(qū)動變壓器(B2)的初級端(b)、次級端(e)為同名端。
當(dāng)由于某種原因引起輸出電壓(Uo)變化時，經(jīng)過取樣電路(3)取出控制信號，與基準(zhǔn)電源(4)比較后輸入給電壓放大器(2)，經(jīng)放大后的信號驅(qū)動交流電流控制器(1)，使交流電流控制器(1)的阻抗發(fā)生相應(yīng)的改變，輸出電壓(Uo)升高其阻抗增加，輸出電壓(Uo)降低其阻抗減小，從而調(diào)整或改變補償變壓器(B1)的工作狀態(tài)，即提供可控的補償電壓或變?yōu)榭煽仉姼?，使輸出電?Uo)保持穩(wěn)定。
本實用新型與公知交流穩(wěn)壓器相比有如下優(yōu)點1、允許輸入電壓(Ui)范圍大由于采用了開關(guān)特性良好的交流電流控制器(1)，其補償變壓器(B1)的次級電壓在比公知電路中自耦變壓器(B′)的次級電壓低的條件下，允許輸入電壓(Ui)的范圍可達(dá)160～260V。
2、功耗低、效率高且節(jié)約銅鐵材料由于交流電流控制器(1)具有較為理想的開關(guān)特性，這樣就可以用很輕的內(nèi)電路感性負(fù)載，而取得較大的輸入電壓(Ui)的上限值；本實用新型巧妙的利用驅(qū)動變壓器(B2)作為內(nèi)電路感性負(fù)載，當(dāng)外電路負(fù)載Zl＝∞時，可允許輸入電壓(Ui)的上限值達(dá)270V左右，省掉了公知電路浪費能源的內(nèi)電路感性負(fù)載(L2)；同樣由于交流電流控制器(1)開關(guān)特性好，其截止時泄漏電流幾乎為零，使補償變壓器(B1)、驅(qū)動變壓器(B2)、交流電流控制器(1)功耗減?。滑F(xiàn)以本實用新型的1000VA－V－MOS交流穩(wěn)壓器與公知裝置中較省電的1000VA－JA1晶體管交流穩(wěn)壓器相比較前者補償變壓器(B1)功率為170VA，后者與此相對應(yīng)的自耦變壓器(B′)功率為280VA；前者驅(qū)動變壓器(B2)功率為480VA；后者飽和電抗器(L1)功率為520VA；前者取樣變壓器(B3)、(B4)功率各為2VA，后者內(nèi)電路感性負(fù)載(L2)功率為200VA。
由此看出，若后者輸入電壓(Ui)的范圍與前者相同，自耦變壓器(B′)、飽和電抗器(L1)、內(nèi)電路感性負(fù)載(L2)的功耗還將大大增加。
3、電路簡單、整機穩(wěn)定且生產(chǎn)調(diào)試工藝簡單本實用新型的主電路具有節(jié)能、大范圍、電壓增益＞1、低慣性、低驅(qū)動功率且直接控制交流電流的特點，所以對控制電路的電壓增益、紋波系數(shù)及放大器的級數(shù)等參數(shù)要求不高，簡化了控制電路，且系統(tǒng)不容易產(chǎn)生振蕩，生產(chǎn)調(diào)試工藝簡便。
本實用新型取消了生產(chǎn)調(diào)試工藝復(fù)雜的三繞組飽和電抗器(L1)，進(jìn)一步簡化了生產(chǎn)調(diào)試工藝。
本實用新型的交流控制器(1)基本為阻性器件，輸出電壓(Uo)波形失真小，在一般情況下，可省略濾波電路。
本實用新型的解決方案，可進(jìn)一步用圖2進(jìn)行說明圖2為本實用新型的1000VA節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器電路，也為本實用新型所設(shè)計的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器的最佳實施方案，在這里將它記作(10)。
在電路(10)中，增設(shè)了節(jié)電電路，以進(jìn)一步減小交流電流控制器的功耗，當(dāng)然也可以取消該電路。
電路(10)輸入電壓(Ui)的相線由電路輸入端(CZ1)引進(jìn)，經(jīng)電源開關(guān)(K)、熔斷器(BX)接補償變壓器(B1)的次級端(a)，補償變壓器(B1)為自耦升壓變壓器，其初次級公共端(b)通過電流表接電路輸出端(CZ4)，輸入電壓(Ui)的中性線經(jīng)電路輸入端(CZ2)與電路輸出端(CZ5)直接相聯(lián)；驅(qū)動變壓器(B2)的初級端(b)、(d)分別并接在電路輸出端(B)、(D)之間，即作為驅(qū)動變壓器，又是內(nèi)電路感性負(fù)載，驅(qū)動變壓器(B2)的次級端(e)先后通過二級管整流橋(D3－6)的交流輸入端(E)、(B)接補償變壓器(B1)初次級公共端(b)，次級端(Ca)、(Cb)分別通過交流接觸器(XLC)的動斷觸點(XLC1)、動合觸點(XLC2)接補償變壓器(B1)的初級端(c)，整流橋(D3－6)、V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)、電阻(R18－22)組成電路(10)的交流電流控制器；向補償變壓器(B1)提供可控的補償電壓。上述電路為電路(10)的主電路，其中交流接觸器(XLC)的觸點(XLC1)、(XLC2)用來選擇驅(qū)動變壓器(B2)的次級電壓，以減小V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的功耗，為電路(10)節(jié)電電路的執(zhí)行部分；當(dāng)取消節(jié)電電路時，可將驅(qū)動變壓器(B2)次級端(Ca)與補償變壓器(B1)的初級端(c)直接相聯(lián)，以滿足電路(10)允許輸入電壓(Ui)的下限值指標(biāo)。
補償變壓器(B1)的變比 (Wab)/(Wcb) ＞1，即提高了主電路的電壓增益，又降低了對整流橋(D3－6)、V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的反向耐壓值的要求，提高了整機穩(wěn)定性，降低了成本。
交流電流控制器由整流橋(D3－6)、V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)、源極電阻(R18－22)組成；整流橋(D3－6)的直流正極輸出端與V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的漏極相聯(lián)，直流負(fù)極輸出端為電路(10)的懸浮地，V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)為5只同型號管子，其漏、柵極分別并在一起，源極分別通過(R18－22)接懸浮地，形成一只等效的V－MOS場效應(yīng)功率管，以滿足功耗的要求，其柵極為控制端。該交流電流控制器具有良好的開關(guān)特性和非常小的慣性，對驅(qū)動功率要求極微。電阻(B18－22)為負(fù)反饋電阻，可以不要。
補償變壓器(B1)的初次級公共端(b)、驅(qū)動變壓器(B2)的初級端(b)、次級端(e)為同名端。
驅(qū)動變壓器(B2)的次級(6)、(7)與整流橋(D7－10)組成對偶整流電路，電容器(C2)、(C3)為濾波電容，相應(yīng)的并聯(lián)在整流橋(D7－10)直流負(fù)、正極輸出端與懸浮地之間，整流橋(D7－10)直流負(fù)、正極輸出端與懸浮地之間還分別接有電阻(R4)穩(wěn)壓管(DW1)、電阻(R5)穩(wěn)壓管(DW2)組成的簡單穩(wěn)壓電路，輸出±15V左右的直流電壓，作為機內(nèi)直流供電電源及基準(zhǔn)電源，電容器(C4)、(C5)分別并接在穩(wěn)壓管(DW1)、(DW2)兩端，進(jìn)一步減小直流穩(wěn)壓電源的紋波并加強退耦作用。
輸出電壓取樣變壓器(B4)的初級并聯(lián)在電路輸出端(B)、(D)之間，次級的交流電壓經(jīng)二級管(D13)、(D14)組成的全波整流電路成為正極性脈動直流電壓，該直流控制信號電壓經(jīng)過氖燈(N1)、(N2)后相對的擴展了動態(tài)范圍，在這里氖燈(N1)、(N2)還兼作電源電壓指示燈，電位器(W4)、電阻(R11)、電位器(W3)、電阻(R12)組成串聯(lián)分壓電路，電位器(W4)的一端與接觸刷相聯(lián)后與氖燈(N1)的一端相接，電阻(R12)的一端接－15V直流穩(wěn)壓電源，即基準(zhǔn)電源，繼電器(J)的動斷觸點(J2)并接在電位器(W4)兩端，調(diào)整電路(10)的電壓增益，當(dāng)不采用節(jié)電電路時，可將電位器(W4)短路；分壓電路的輸出電壓由電位器(W3)的接觸刷取出，電位器(W3)為輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，其接觸刷接MOS場效應(yīng)管(BG1)的柵極，MOS場效應(yīng)管(BG1)的源極接懸浮地，濾波電容器(C6)及正反向串接的穩(wěn)壓管(DW3)、(DW4)并聯(lián)在MOS場效應(yīng)管(BG1)的柵、源極之間，電容器(C6)與電阻(R13)組成濾波網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)壓管(DW3)、(DW4)可以防止MOS場效應(yīng)管(BG1)柵、源極因輸入信號過大而損壞，MOS場效應(yīng)管(BG1)的漏極與V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的柵極、負(fù)載電阻(R3)相聯(lián)，電阻(R3)的另一端接＋15V直流穩(wěn)壓電壓，電容器(C7)為調(diào)整電容，并接在V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的柵、源極之間；電阻(R14)為輸出取樣脈動直流電壓負(fù)載；該取樣電路、電壓放大器、直流穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電源構(gòu)成了電路(10)的控制電路，與前述的主電路一起組成了閉環(huán)負(fù)反饋自控系統(tǒng)。
電容器(C8)與電抗器(L)組成串聯(lián)諧振電路，進(jìn)一步減小輸出電壓(Uo)的波形失真度，在對輸出電壓(Uo)的波形要求不高的情況下可取消該電路。
電流表、電壓表分別指示電路(10)的輸出電壓及輸出電流。
為了進(jìn)一步減小功耗，電路(10)增設(shè)了節(jié)電電路，其由取樣電路、施密特電路、執(zhí)行電路所組成。
取樣電路由輸入電壓取樣變壓器(B3)、二極管(D1)、(D2)、濾波電容器(C1)、分壓電路(R1)、(W1)、(R2)組成；變壓器(B3)的初級并接在電路輸入端(A)、(D)之間，次極交流電壓經(jīng)二極管(D1)、(D2)、電容器(C1)組成的整流濾波電路成為正極性直流電壓，電阻(R1)、電位器(W1)、電阻(R2)組成串聯(lián)電路并接在電容器(C1)兩端，控制信號電壓由電位器(W1)的接觸刷取出。
施密特電路由集成運算放大器(IC)、電阻(R8)、(R9)、(R10)、電位器(W2)、二極管(D11)組成；運算放大器(IC)的反向輸入端通過電阻(R8)接電位器(W1)的接觸刷，取得控制電壓；同相輸入端經(jīng)電阻(R9)接比較電壓，比較電壓由電阻(R6)、(R7)組成的分壓器從＋15V直流穩(wěn)壓電源分壓而得，電阻(R10)電位器(W2)二極管(D11)組成正反饋環(huán)路并接在運算放大器(IC)的同相輸入端與輸出端之間，二極管(D11)負(fù)極接運算放大器(IC)的輸出端，形成施密特電路。
執(zhí)行電路由限流電阻(R15)、(R17)、分壓電阻(R16)、繼電器(J)、交流接觸器(XLC)、續(xù)流二極管(D12)、三極管(BG2)組成；運算放大器(IC)的輸出信號通過電阻(R15)加在三極管(BG2)的基極與發(fā)射極之間，發(fā)射極接懸浮地，電阻(R16)并聯(lián)在三極管(BG2)的基極、發(fā)射級之間，與電阻(R15)組成分壓器，防止運算放大器輸出正電壓而損壞三極管(BG2)；三極管(BG2)的集電極通過電阻(R17)、繼電器(J)的線圈與整流橋(D7－10)的直流負(fù)極輸出端相接，續(xù)流二極管(D12)并接在繼電器(J)的線圈兩端，其負(fù)極接電阻(R17)與繼電器(J)的線圈接點；交流接觸器(XLC)的線圈通過繼電器(J)的動合觸點(J1)接在電路輸出端(B)、(D)之間，其觸點(XLC1)、(XLC2)選擇驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)的工作電壓。
電路(10)工作原理的嚴(yán)格解釋同樣要涉及復(fù)雜的矢量圖，現(xiàn)仍用電路的兩種極限工作狀態(tài)來簡要說明其工作原理1、當(dāng)輸入電壓(Ui)降低或負(fù)載(Zl)加重時，導(dǎo)致輸出電壓(Uo)減小，變壓器(B4)的次極電壓相應(yīng)減小，經(jīng)二級管(D13)、(D14)全波整流后的正極性脈動直流電壓也減小，該脈動直流電壓通過氖燈(N1)、(N2)后，利用其的穩(wěn)壓特性，將控制信號電壓動態(tài)范圍相對展寬，由于－15V基準(zhǔn)電壓的比較作用，導(dǎo)致電位器(W3)接觸刷電位下降，經(jīng)電阻(R13)、電容器(C6)組成的濾波網(wǎng)絡(luò)后，使電壓放大MOS場效應(yīng)管(BG1)柵極電位下降，經(jīng)放大作用后，其漏極電位升高，即V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)柵極電位上升，其漏源之間阻抗減小，驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)輸給補償變壓器的初級電壓增加，補償變壓器(B1)次級電壓顯著增加，從而補償了輸出電壓(Uo)減小，保持輸出電壓(Uo)穩(wěn)定。
2、當(dāng)輸入電壓(Ui)升高，外電路負(fù)載(Zl)減輕或Zl＝∞時，導(dǎo)致輸出電壓(Uo)增大，該動態(tài)取樣電壓與－15V基準(zhǔn)電壓比較后，使場效應(yīng)管(BG1)柵極電位增加，經(jīng)放大作用后，其漏極電位下降，即V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的柵極電位下降。導(dǎo)致其漏源之間阻抗增加，補償變壓器(B1)初級電流減小甚致可以為零，此時補償變壓器(B1)的次級成為可控電感串在電路(10)的輸入輸出電路之間，經(jīng)過電路負(fù)載的分壓，使輸出電壓(Uo)保持穩(wěn)定。
電路(10)的節(jié)電電路目的是以輸入電壓(Ui)的大小控制驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)的電壓大小，在滿足電路(10)調(diào)整裕量的情況下盡量減小V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的漏源電壓，減小功耗，其具體工作原理為當(dāng)輸入電壓(Ui)由小增大且Ui＜218V時，V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)漏源阻抗較小，即漏源電壓較低，此時，施密特電路的運算放大器(IC)的反相輸入端控制電壓小于同相輸入端的比較電壓，輸出端為正電壓最大值，該電壓大于比較電壓，二極管(D11)、三極管(BG2)處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器(J)、交流接觸器(XLC)不吸合，驅(qū)動變壓器(B2)的次級(8)端(Ca)通過動斷觸點(XLC1)接補償變壓器(B1)的初級(C)，向補償變壓器(B1)的初級提供較高的工作電壓，以滿足電路(10)對輸入電壓(Ui)的下限值指標(biāo)要求；當(dāng)輸入電壓Ui≥218V時，V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)的漏源阻抗增大，且補償變壓器(B1)工作狀態(tài)由自耦升壓變壓器狀態(tài)向可控電感工作狀態(tài)轉(zhuǎn)化，其初級感應(yīng)電壓與驅(qū)動變壓器(B2)次級電壓矢量相加，且相位相差不大，使V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)漏源電壓增加，此時運算放大器(IC)的反相輸入端控制電壓大于同相輸入端的比較電壓，其輸出端跳變?yōu)樨?fù)電壓最大值，二極管(D11)、三極管(BG2)導(dǎo)通，繼電器(J)吸合，其動合觸點(J1)接通，交流接觸器(XLC)吸合，動斷觸點(XLC1)斷開，動合觸點(XLC2)接通，驅(qū)動變壓器(B2)次級端(Cb)接補償變壓器(B1)的初級端(c)，使V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)漏源電壓減小，即保證了電路(10)的調(diào)整裕量，又減小了功耗。
當(dāng)輸入電壓(Ui)由大往小變化且Ui＞208V時，二極管(D11)成導(dǎo)通狀態(tài)，由于正反饋環(huán)路的分壓作用，運算放大器(IC)的同相端電壓略低于比較電壓，只要輸入電壓Ui＞208V，交流接觸器(XLC)仍吸合，驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)仍工作于較低電壓狀態(tài)，形成了滯環(huán)特性；當(dāng)輸入電壓Ui≤208V時，運算放大器(IC)反相輸入端控制 電壓低于同相輸入端 電壓，其輸出跳變?yōu)檎妷鹤畲笾?，二級?D11)、三級管(BG2)又截止，交流接觸器(XLC)斷電，驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)又工作于較高電壓狀態(tài)。施密特電路的滯環(huán)特性，可以防止交流接觸器(XLC)的頻繁動作，提高整機穩(wěn)定性。
驅(qū)動變壓器(B2)次級(8)工作電壓的改變，使電路(10)這個閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)的電壓增益發(fā)生變化，導(dǎo)致輸出電壓(Uo)隨交流接觸器(XJC)觸點(XLC1)、(XLC2)的切換發(fā)生小的跳變，為消除這一跳變，在取樣電路中增設(shè)了衰減電位器(W4)、繼電器(J)的動斷觸點(J2)組成的并聯(lián)電路，當(dāng)驅(qū)動變壓器(B2)的次級(8)工作電壓改變時，相應(yīng)的補償電壓增益的改變，使輸出電壓(Uo)保持穩(wěn)定。
節(jié)電電路也可以采用其它的電路結(jié)構(gòu)，以達(dá)到使交流電流控制器的功耗盡量減小的目的。在輸入電壓(Ui)的變化范圍要求不大或交流電流控制器功耗不是主要因素時可取消節(jié)電電路。
電路(10)的補償變壓器(B1)采用了自耦升壓的形式，這樣可以減小體積，降低成本，提高效率，補償變壓器(B1)也可以采用多繞組變壓器的形式；驅(qū)動變壓器(B2)也可以采用自耦變壓器的形式，其計算容量可以進(jìn)一步減小。
電路(10)的交流電流控制器也可以采用別的電路形式；例如將電路(10)中的N溝道V－MOS場效應(yīng)功率管(BG3－7)換成P溝道的V－MOS場效應(yīng)功率管或者雙極型晶體三極管；還可以取消整流橋(D3－6)，直接用不同導(dǎo)電溝道的場效應(yīng)管漏極與漏極、源極與源極分別相并，或PNP、NPN形晶體三極管集電極與集電極、發(fā)射極與發(fā)射極分別相并，組成互補的雙向控制器件；在對輸出電壓(Uo)波形失真度要求不高時，還可以采用雙向可控硅做電流控制器控制元件，但采用這些電路要改變控制電路的形式及電路的接法。
電路(10)可達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)1、最大輸出功率1000VA2、輸入電壓范圍160～260V3、輸出電壓范圍210～230V4、穩(wěn)壓精度＜1％電路(10)的元器件參數(shù)見下表
電路(10)的元器件參數(shù)表
接下表接上表
注“*”為調(diào)試時確定數(shù)值 完
權(quán)利要求
1.一種含有補償變壓器(B1)、驅(qū)動變壓器(B2)、交流電流控制器(1)、電壓放大器(2)、取樣電路(3)、直流穩(wěn)壓及基準(zhǔn)電源(4)的節(jié)能、大范圍V-MOS交流穩(wěn)壓器，其補償變壓器(B1)的次級端(a)、(b)分別串接在輸入輸出電路(A)、(B)之間，與輸入電壓(Ui)矢量相加后形成輸出電壓(Uo)；本實用新型的特征在于驅(qū)動變壓器(B2)的初級端(b)、(d)分別并接在電路輸出端(B)、(D)之間，兼機內(nèi)感性負(fù)載，其次級端(c)與補償變壓器(B1)的初級端(c)相接，另一次級端(e)先后通過交流電流控制器(1)的交流端(E)、(B)接補償變壓器(B1)的初級端(b)，向補償變壓器(B1)的初級提供可控的補償電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器，其特征在于補償變壓器(B1)的變比 (Wab)/(Wcb) ＞1。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器，其特征在于交流電流控制器(1)由半導(dǎo)體二極管、V－MOS場效應(yīng)功率管組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的節(jié)能、大范圍V－MOS交流穩(wěn)壓器，其特征是補償變壓器(B1)的初級端(b)、次級端(b)、驅(qū)動變壓器(B2)的初級端(b)、次級端(e)為同名端。
專利摘要
一種節(jié)能，大范圍V-MOS交流穩(wěn)壓器。變壓器(B1)次級(a)、(b)串在輸入輸出電路(A)、(B)之間，變壓器(B2)初級(b)、(d)并接在輸出電路(B)、(D)之間，兼機內(nèi)負(fù)載，次級(c)接變壓器(B1)初級(c)，次級(e)經(jīng)交流電流控制器(1)接變壓器(B1)初級(b)，提供可控的補償電壓。變壓器(B1)變比
文檔編號G05F1/24GK86205993SQ86205993
公開日1987年9月30日 申請日期1986年8月19日
發(fā)明者楊長偉 申請人:楊長偉導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan