交交流變壓裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種交交流變壓裝置用以改變交流電源電壓供予負(fù)載，主要包含第一至第四二極管、變壓器及電子開關(guān)。該第一二極管正極與該交流電源一端連接。該第二二極管負(fù)極連接該第一二極管與該交流電源連接處。該第三二極管正極與該交流電源另一端連接。該第四二極管負(fù)極連接該第三二極管與該交流電源連接處，正極連接該二二極管正極。該變壓器一次側(cè)具有第一線圈及第二線圈，該第一線圈與該第一二極管負(fù)極連接，該第二線圈與該第三二極管負(fù)極連接，而二次側(cè)連接負(fù)載。該電子開關(guān)一端連接該第二、第四二極管連接處，另一端連接該第一、第二線圈連接處。
【專利說明】交交流變壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型與電源轉(zhuǎn)換有關(guān)；特別是指一種交交流變壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)變壓器大多以一、二側(cè)線圈間的匝數(shù)比的設(shè)計(jì)做為升降壓的依據(jù)，而導(dǎo)致傳統(tǒng)變壓器具有體積大、成本高、無保護(hù)電路且不適用于交交流轉(zhuǎn)換等缺點(diǎn)。為改善上述缺點(diǎn)，遂有技術(shù)人員研發(fā)如圖1所示的電子式交交流變壓裝置，交流電源300通過橋式整流器30將能量儲存于電容器Cl、C2，當(dāng)主動開關(guān)SI導(dǎo)通時(shí)，儲存于電容器Cl的能量經(jīng)過主動開關(guān)SI并通過變壓器40變壓后傳送至負(fù)載400，而當(dāng)主動開關(guān)S2導(dǎo)通時(shí)，儲存于電容器C2的能量經(jīng)過主動開關(guān)S2并通過變壓器40變壓傳送至負(fù)載400，如此一來，通過上述動作的切換，便可達(dá)到將變壓后的交流電能供予負(fù)載400的目的。
[0003]然而，上述的設(shè)計(jì)為達(dá)到較佳的能量緩沖效果，電容Cl、C2通常會使用單價(jià)較高的大容值電容器，不僅增加了體積，同時(shí)也增加了成本支出，更會因電容器充放電能的次數(shù)限制，而使得交交流變壓裝置無法具有較長的使用壽命。除此之外，上述的交交流變壓裝置的電路設(shè)計(jì)亦有安全的疑慮，意即，若主動開關(guān)S1、S2同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，則會造成內(nèi)部線路短路導(dǎo)致燒毀的情形發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種交交流變壓裝置，不僅安全、使用壽命長且電路操作簡單。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的交交流變壓裝置用以將一交流電源的電能的電壓改變后輸出供予一負(fù)載，且該交流電源具有一第一端以及一第二端；該交交流變壓裝置包含有一第一二極管、一第二二極管、一第三二極管、一第四二極管、一變壓器、一電子開關(guān)以及一控制模塊。其中，該第一二極管的正極與該交流電源的第一端連接。該第二二極管的負(fù)極連接至該第一二極管的正極與該交流電源的第一端的連接處。該第三二極管的正極與該交流電源的第二端連接。該第四二極管的負(fù)極連接至該第三二極管的正極與該交流電源的第二端的連接處，而其正極連接至該二二極管的正極。該變壓器具有一一次側(cè)以及一二次側(cè)，該一次側(cè)具有一第一線圈以及一第二線圈，該第一線圈一端與該第二線圈一端連接，且該第一線圈另一端與該第一二極管的負(fù)極連接，而該第二線圈的另一端與該第三二極管的負(fù)極連接；該二次側(cè)與該負(fù)載連接。該電子開關(guān)一端連接至該第二二極管的正極與該第四二極管的正極的連接處，另一端連接至該第一線圈與該第二線圈的連接處。該控制模塊與該電子開關(guān)電性連接，用以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0006]其中，該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一脈沖寬度調(diào)變(Pulse WidthModulation, PWM)電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器一次側(cè)處，以偵測該變壓器一次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該脈沖寬度調(diào)變電路一端與該輸出端電性連接，另一端電性連接至該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號予該電子開關(guān)，以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0007]其中，該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一脈沖寬度調(diào)變(Pulse WidthModulation, PWM)電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器二次側(cè)處，以偵測該變壓器二次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該脈沖寬度調(diào)變電路一端與該輸出端電性連接，另一端電性連接至該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號予該電子開關(guān)，以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0008]其中，該變壓器一次側(cè)更包含有一第三線圈，且該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一震蕩線圈變換器(Ringing Choke Converter, RCC)電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器一次側(cè)處，以偵測該變壓器一次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該震蕩線圈變換器電性連接該第三線圈、該輸出端與該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并據(jù)以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0009]其中，該變壓器一次側(cè)更包含有一第三線圈，且該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一震蕩線圈變換器(Ringing Choke Converter, RCC)電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器二次側(cè)處，以偵測該變壓器二次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該震蕩線圈變換器電性連 接該第三線圈、該輸出端與該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并據(jù)以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0010]由此，通過上述結(jié)構(gòu)，便可使該交交流變壓裝置具有安全、使用壽命長且電路操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中交交流變壓裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3為正半波時(shí)的等效電路圖；
[0014]圖4為負(fù)半波時(shí)的等效電路圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018]【附圖標(biāo)記說明】
[0019]Dl ~D4 二極管
[0020]Sff電子開關(guān)
[0021]10變壓器
[0022]11 一次側(cè)
[0023]NI第一線圈 N2第二線圈 N3第三線圈
[0024]12 二次側(cè)
[0025]20控制模塊[0026]21反饋控制電路
[0027]211電壓偵測端 212電流偵測端 213輸出端
[0028]22脈沖寬度調(diào)變電路
[0029]23震蕩線圈變換器電路
[0030]100交流電源
[0031]110 第一端120 第二端
[0032]200 負(fù)載
[0033]C1、C2 電容器
[0034]S1、S2主動開關(guān)
[0035]30橋式整流器
[0036]40變壓器
[0037]300交流電源
[0038]400 負(fù)載
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0040]請參考圖2所示，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的交交流變壓裝置用以將一交流電源100的電能的電壓改變后輸出供予一負(fù)載200,且該交流電源100具有一第一端110以及一第二端120。該交交流變壓裝置包含有四個二極管(第一二極管Dl至第四二極管D4)、一變壓器10、一電子開關(guān)SW以及一控制模塊20。其中:
[0041]該第一二極管Dl的正極與該交流電源100的第一端110連接。
[0042]該第二二極管D2的負(fù)極連接至該第一二極管Dl的正極與該交流電源100的第一端Iio的連接處。
[0043]該第三二極管D3的正極與該交流電源100的第二端120連接。
[0044]該第四二極管D4的負(fù)極連接至該第三二極管D3的正極與該交流電源100的第二端120的連接處，而其正極連接至該二二極管D2的正極。
[0045]該變壓器10具有一一次側(cè)11以及一二次側(cè)12，且在本實(shí)施例中，該變壓器10為中間抽頭式變壓器，使該一次側(cè)11具有一第一線圈NI以及一第二線圈N2，且該第一線圈NI 一端與該第二線圈N2 —端連接，而該第一線圈NI另一端則與該第一二極管Dl的負(fù)極連接，且該第二線圈N2的另一端與該第三二極管D3的負(fù)極連接。該二次側(cè)12與該負(fù)載200連接。
[0046]該電子開關(guān)SW —端連接至該第二二極管D2的正極與該第四二極管D4的正極的連接處，另一端連接至該第一線圈NI與該第二線圈N2的連接處，且可受控制地導(dǎo)通或阻斷。
[0047]該控制模塊20與該電子開關(guān)SW電性連接，用以控制該電子開關(guān)SW導(dǎo)通或阻斷。于本實(shí)施例中，該控制模塊20包含有一反饋控制電路21以及一脈沖寬度調(diào)變(PulseWidth Modulation, PWM)電路22，其中該反饋控制電路21具有一電壓偵測端211、一電流偵測端212以及一輸出端213，該電壓偵測端211與該電流偵測端212電性連接至該變壓器10 一次側(cè)11處，以偵測該變壓器10 一次側(cè)11處的電壓與電流，使該輸出端213輸出對應(yīng)的信號。本實(shí)施例中的電壓偵測端211連接至該交流電源100以測得供予該一次側(cè)11的電壓，而該電流偵測端212系連接至該電子開關(guān)SW與該第二二極管D2及該第四二極管D4的連接處以測得供予該一次側(cè)11的電流。當(dāng)然在實(shí)際實(shí)施上，亦可選擇連接至其他位置來達(dá)到同樣的目的。該脈沖寬度調(diào)變電路22 —端與該輸出端213電性連接，另一端電性連接至該電子開關(guān)SW，用以接收該輸出端213輸出的信號，并依據(jù)該輸出端213輸出的信號產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號予該電子開關(guān)SW，以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
[0048]在本實(shí)施例中，輸入電壓、輸出電壓、該電子開關(guān)SW的切換頻率以及該負(fù)載200的規(guī)格如下表所示:
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種交交流變壓裝置，將一交流電源的電能的電壓改變后輸出供予一負(fù)載，該交流電源具有一第一端以及一第二端；其特征在于，該交交流變壓裝置包含有: 一第一二極管，其正極與該交流電源的第一端連接； 一第二二極管，其負(fù)極連接至該第一二極管的正極與該交流電源的第一端的連接處； 一第三二極管，其正極與該交流電源的第二端連接； 一第四二極管，其負(fù)極連接至該第三二極管的正極與該交流電源的第二端的連接處，而其正極連接至該二二極管的正極； 一變壓器，具有一一次側(cè)以及一二次側(cè)，該一次側(cè)具有一第一線圈以及一第二線圈，該第一線圈一端與該第二線圈一端連接，該第一線圈另一端與該第一二極管的負(fù)極連接，該第二線圈的另一端與該第三二極管的負(fù)極連接；該二次側(cè)與該負(fù)載連接； 一電子開關(guān)，一端連接至該第二二極管的正極與該第四二極管的正極的連接處，另一端連接至該第一線圈與該第二線圈的連接處；以及 一控制模塊，與該電子開關(guān)電性連接，控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
2.如權(quán)利要求1所述的交交流變壓裝置，其特征在于，該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一脈沖寬度調(diào)變電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器一次側(cè)處，偵測該變壓器一次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該脈沖寬度調(diào)變電路一端與該輸出端電性連接，另一端電性連接至該電子開關(guān)，接收該輸出端輸出的信號，產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號予該電子開關(guān)，以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
3.如權(quán)利要求1所述的交交流變壓裝置，其特征在于，該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一脈沖寬度調(diào)變電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器二次側(cè)處，以偵測該變壓器二次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該脈沖寬度調(diào)變電路一端與該輸出端電性連接，另一端電性連接至該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號予該電子開關(guān)，以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
4.如權(quán)利要求1所述的交交流變壓裝置，其特征在于，該變壓器一次側(cè)更包含有一第三線圈，且該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一震蕩線圈變換器電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器一次側(cè)處，以偵測該變壓器一次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該震蕩線圈變換器電性連接該第三線圈、該輸出端與該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并據(jù)以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
5.如權(quán)利要求1所述的交交流變壓裝置，其特征在于，該變壓器一次側(cè)更包含有一第三線圈，且該控制模塊包含有一反饋控制電路以及一震蕩線圈變換器電路；該反饋控制電路具有一電壓偵測端、一電流偵測端以及一輸出端，該電壓偵測端與該電流偵測端電性連接至該變壓器二次側(cè)處，以偵測該變壓器二次側(cè)處的電壓與電流，使該輸出端輸出對應(yīng)的信號；該震蕩線圈變換器電性連接該第三線圈、該輸出端與該電子開關(guān)，用以接收該輸出端輸出的信號，并據(jù)以控制該電子開關(guān)導(dǎo)通或阻斷。
【文檔編號】H02M5/458GK203813673SQ201320775938
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】潘晴財(cái), 陳伯彥, 洪大勝 申請人:東林科技股份有限公司