專利名稱：電源變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變電和配電裝置，特指一種電源變換器。
隨著人們生活水平的提高，在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中，使用的電器越來越多，每種電器需要電源提供的電能是不同的，有的電器需要供給直流電，有的電器需要供給交流電，有的電器需要用高電壓，有的電器需要用低電壓，而目前的國家標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)用電是交流380V，民用市電為交流220V，也就是說，電網(wǎng)提供的電源基本上是固定的，為使電壓匹配或電流匹配這就需要在電源與電器之間加入適配器，目前人們廣泛采用變壓器和整流器做為電源與電器之間的變壓適配器和變流適配器，變壓器和整流器可以做到讓電源輸出的電壓或電流與電器之間匹配，但是變壓器與整流器組合在一起相當(dāng)于在電路中加了一個(gè)直流電源，我們知道直流電源加入電路中后，直流電源內(nèi)阻消耗的功率對外電路來說具有可變性，即負(fù)載電阻的大小與直流電源內(nèi)阻消耗的功率有關(guān)，只有當(dāng)阻抗匹配時(shí)，即電源內(nèi)阻等于負(fù)載電阻時(shí)，這時(shí)電源內(nèi)阻消耗功率最少，向負(fù)載提供的功率最多，此種供電方式是最節(jié)能的，為了解決阻抗匹配的問題，直流電源輸出的電壓必須是可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的，而目前市售的小型的變壓器一般都是不可調(diào)壓的，可調(diào)壓的變壓器一般都是體積很大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，專用于電廠和變電站中，不適于民用，并且現(xiàn)在市售的整流器與變壓器都是分開賣的，很不方便。
本實(shí)用新型的目的在于克服以上的問題，提供一種電源變換器，它結(jié)構(gòu)簡單、體積小，其變壓與變流裝置結(jié)合在一起，并且輸出電壓可以調(diào)節(jié)，可解決阻抗匹配的問題。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電源變換器，包括有變壓電路和變流電路，其特征在于所述變壓電路由變壓器B構(gòu)成，B的初級(jí)有一個(gè)繞組N，次級(jí)上有兩個(gè)繞組，分別為N1、N2，且繞組N2的匝數(shù)可調(diào)節(jié)；變流電路由四個(gè)聯(lián)有二極管的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路并聯(lián)組成的，其中每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路有三條支路支路a、支路b、支路c，支路a、b、c上各串聯(lián)有一個(gè)二極管分別為a1、b1、c1，在一個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路中支路a、支路b、支路c上串聯(lián)的二極管的方向相同，相鄰的兩個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路上的二極管方向相反，所述的各Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路a相互間間隔的連接，其連接端點(diǎn)m1、m2為直流輸出端，每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路b與相鄰的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路c連接，它們之間的接點(diǎn)Q1、Q2、Q3、Q4為變流電路的四個(gè)交流輸入端；上述繞組N1的兩個(gè)輸出端t1、t2分別與Q1、Q2連接；上述繞組N2的兩個(gè)輸出端t3、t4分別與Q3、Q4連接。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1．輸出電壓分檔可調(diào)，即有低電壓大電流輸出形式，又有高電壓小電流輸出形式，也就是說本實(shí)用新型的變換器的內(nèi)阻是可調(diào)節(jié)的，因此很好的解決了阻抗匹配的問題，節(jié)約能源。
2．將變壓與變流裝置結(jié)合在一起，使用方便，線路簡單合理，性能可靠，體積小、成本低廉。
現(xiàn)以較佳實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述如下

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3是圖2中的變流電路；圖4是圖3中一個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的放大圖；圖5是圖3的印刷電路板圖。
請參閱圖1，本實(shí)用新型的電源變換器，包括有變壓電路和變流電路，變壓電路的輸入端與電源連接；變壓電路的輸出端與變流電路連接；變流電路的輸出端與負(fù)載連接。
請參閱圖2，所述變壓電路由變壓器B構(gòu)成，B的初級(jí)有一個(gè)繞組N，次級(jí)上有兩個(gè)繞組，分別為N1、N2，且繞組N2的匝數(shù)可調(diào)節(jié)；即Q3與t3之間采用滑動(dòng)觸點(diǎn)連接，因?yàn)槔@組N2的匝數(shù)可以調(diào)節(jié)，所以變壓器B成為可調(diào)壓變壓器，由變壓器的原理可知，變壓器有變換電壓的作用，能夠?qū)⒏唠妷鹤儞Q為低電壓，也能將低電壓變?yōu)楦唠妷?，變壓器也有變換電流的作用，原副繞組電流大小與原副繞組匝數(shù)成反比。另外變壓器還有一個(gè)作用常常被人們忽視，這個(gè)作用就是變換阻抗的作用，在電子設(shè)備中，往往要求負(fù)載能從電源獲得最大輸出功率，這就必須滿足負(fù)載電阻和電源內(nèi)阻相等這一條件，稱為阻抗匹配，若變壓器的匝數(shù)不可變，那么這種變壓器只能對特定的負(fù)載進(jìn)行阻抗匹配，為此，本實(shí)用新型采用匝數(shù)可變的變壓器，對于不同的負(fù)載，只要適當(dāng)選擇變壓器的匝數(shù)比，就可以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，真正起到電源與負(fù)載之間變換器的作用，本實(shí)用新型變壓器B次級(jí)繞組輸出的電流為交流電，仍然不能帶直流負(fù)載，為此，本實(shí)用新型還設(shè)有變流電路。
變流電路由四個(gè)聯(lián)有二極管的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路并聯(lián)組成的，請綜合參閱圖3圖4，其中每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路有三條支路支路a、支路b、支路c，支路a、b、c上各串聯(lián)有一個(gè)二極管，分別為a1、b1、c1，在一個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路中支路a、支路b、支路c上串聯(lián)的二極管的方向相同，相鄰的兩個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路上的二極管方向相反，所述的各Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路a相互間間隔的連接，其連接端點(diǎn)m1、m2為直流輸出端，每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路b與相鄰的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路c連接，它們之間的接點(diǎn)Q1、Q2、Q3、Q4為變流電路的四個(gè)交流輸入端；因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦裕?，以上的變流電路具有整流的功能，即可將交流功率輸入變?yōu)橹绷鞴β瘦敵觥?br> 上述繞組N1的兩個(gè)輸出端t1、t2分別與Q1、Q2連接；繞組N1的匝數(shù)不能改變，設(shè)繞組N1的作用是當(dāng)N2的匝數(shù)調(diào)節(jié)到最小時(shí)，可避免變壓器的次級(jí)繞組短路從而防止燒毀用電器的事故發(fā)生。
上述繞組N2的兩個(gè)輸出端t3、t4分別與Q3、Q4連接。
本實(shí)用新型的變流電路具有功率迭加功能，可將Q1、Q2輸入的繞組N1的功率(一般為高電壓小電流)和N2輸入的功率(一般為低電壓大電流)的電流數(shù)量迭加，電壓矢量迭加后由m1、m2端點(diǎn)引出，提供給負(fù)載使用。
圖5是本實(shí)用新型變流電路的印刷電路圖，可見它線路結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，容易維修。
權(quán)利要求1．一種電源變換器，包括有變壓電路和變流電路，其特征在于所述變壓電路由變壓器B構(gòu)成，B的初級(jí)有一個(gè)繞組N，次級(jí)上有兩個(gè)繞組，分別為N1、N2，且繞組N2的匝數(shù)可調(diào)節(jié)；變流電路由四個(gè)聯(lián)有二極管的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路并聯(lián)組成的，其中每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路有三條支路支路a、支路b、支路c，支路a、b、c上各串聯(lián)有一個(gè)二極管分別為a1、b1、c1，在一個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路中支路a、支路b、支路c上串聯(lián)的二極管的方向相同，相鄰的兩個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路上的二極管方向相反，所述的各Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路a相互間間隔的連接，其連接端點(diǎn)m1、m2為直流輸出端，每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路b與相鄰的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路的支路c連接，它們之間的接點(diǎn)Q1、Q2、Q3、Q4為變流電路的四個(gè)交流輸入端；上述繞組N1的兩個(gè)輸出端t1、t2分別與Q1、Q2連接；上述繞組N2的兩個(gè)輸出端t3、t4分別與Q3、Q4連接。
專利摘要一種電源變換器，包括有變壓電路和變流電路，變壓電路由一個(gè)變壓器組成，該變壓器次級(jí)繞組匝數(shù)可調(diào)，變流電路由四個(gè)聯(lián)有二極管的Y形結(jié)構(gòu)的單元電路并聯(lián)組成的，其中每個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路有三條支路，每條支路上各串聯(lián)有一個(gè)二極管，在一個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路中，各支路上串聯(lián)的二極管的方向相同，相鄰的兩個(gè)Y形結(jié)構(gòu)的單元電路上的二極管方向相反，其優(yōu)點(diǎn)是將變壓與變流裝置結(jié)合在一起，解決了阻抗匹配的問題、節(jié)約能源。
文檔編號(hào)H02M5/10GK2337715SQ9821826
公開日1999年9月8日 申請日期1998年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月19日
發(fā)明者王培源 申請人:王培源