專利名稱：開關(guān)電容交流變壓方法
一種由開關(guān)、電容構(gòu)成的交流變壓方法。適用于對電機(jī)、電子儀器的交流電源進(jìn)行變壓、穩(wěn)壓及調(diào)壓控制。
通常各種交流電機(jī)、電子儀器變壓、穩(wěn)壓電源由電源變壓器和控制電路構(gòu)成。當(dāng)自耦變壓器用作電源變壓器時(shí)，自耦變壓器的升壓比與變壓器本身結(jié)構(gòu)大小有關(guān)，升壓比大則變壓器結(jié)構(gòu)越大。因此，寬范圍交流變壓、穩(wěn)壓電源的變壓器成本均很高，制作工藝也較繁鎖，尤其用大量的金屬材料，使變壓器很笨重，而且價(jià)格昂貴。
設(shè)計(jì)一種不用電源變壓器，能適用于寬范圍輸入電壓的交流變壓、穩(wěn)壓電源方法。
本發(fā)明是開關(guān)、電容電路構(gòu)成的交流變壓、穩(wěn)壓電源，由充電電路、貯能電容、電子開關(guān)構(gòu)成電容電壓與輸入電壓迭加后輸出的交流變壓、穩(wěn)壓電源。參見

圖1充電電路二極管D1D2連接在電源與貯能電容C1C2之間，電子開關(guān)K1K2分別連接在貯能電容C1C2與輸出端之間;貯能電容C1C2用電解電容時(shí)在C1C2正負(fù)兩端分別接一旁路二極管，以防負(fù)載電流對電解電容反向充電。圖1中AA′端為交流電源輸入端，BB′為對負(fù)載Z供電的輸出端，輸入交流電壓瞬時(shí)值為U1，輸出電壓瞬時(shí)值為U2，電容C1C2的端電壓瞬時(shí)值為Uc1和Uc2，各電壓值規(guī)定的正方向如圖中所示，當(dāng)U1＞0時(shí)開通K1，關(guān)斷K2，則U2＝U1+Uc1當(dāng)U1＜0時(shí)開通K2，關(guān)斷K1則U2＝U1-Uc2
在輸出電流有效值不大于一定值時(shí)，如取足夠大的C1C2值，則恒有Uc1≥0、Uc2≥0，故恒有｜U2｜≥｜U1｜，從而實(shí)現(xiàn)交流升壓。利用電容貯能和電子控制開關(guān)改變輸出極性，電壓迭加原理使輸入電壓和電容電壓相加，能在同樣輸出功率下降低對電容器容量的要求，加大升壓幅值。電子開關(guān)可用晶體管、場效應(yīng)管及可控硅等元件實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)技術(shù)在交流變壓、穩(wěn)壓電源中使用變壓器的方法，利用開關(guān)電容構(gòu)成交流電壓、穩(wěn)壓電源，使經(jīng)濟(jì)成本低，節(jié)約金屬材料，制造方便。
圖1開關(guān)電容交流變壓原理圖;
圖2開關(guān)電容交流變壓、穩(wěn)壓示意圖;
根據(jù)圖2在充電電路中D1D2用兩個(gè)整流二極管分別連接在輸入電源與貯能電容C1C2之間，在C1C2兩端各并接一個(gè)旁路二極管，以防負(fù)載電流對電解電容反向充電，用高反壓晶體三極管T1T2實(shí)現(xiàn)圖1中K1K2的開關(guān)功能;采樣單元對BB′端輸出有效值進(jìn)行采樣后輸出送入脈寬調(diào)制單元，調(diào)制信號送到電平隔離單元G1G2，G1G2的輸出信號經(jīng)B1E1、B2E2分別饋送到T1T2的基射極之間，以控制T1T2的導(dǎo)通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。
權(quán)利要求
1.一種由開關(guān)、電容構(gòu)成的交流變壓方法，其特征在于由充電電路，貯能電容、電子開關(guān)構(gòu)成電容電壓與輸入電壓迭加后輸出的交流變壓方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流變壓方法，其特征在于充電電路有二極管D1D2，連接在輸入電源與貯能電容C1C2之間，電子開關(guān)K1K2分別連接在貯能電容C1C2與輸出端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的交流變壓方法，其特征在于貯能電容C1C2用電解電容時(shí)在C1C2正負(fù)兩端分別并接一旁路二極管。
全文摘要
一種由開關(guān)、電容構(gòu)成的交流變壓方法，改變了傳統(tǒng)技術(shù)在電機(jī)、電子儀器中的交流變壓、穩(wěn)壓電源使用變壓器的方法，利用電壓迭加原理通過電容電壓與輸入電壓迭加輸出的電壓進(jìn)行變壓、穩(wěn)壓。
文檔編號H02M5/04GK1030166SQ8710434
公開日1989年1月4日 申請日期1987年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月16日
發(fā)明者姚侗 申請人:姚侗