CN101001049A - 交流调制电压变送器 - Google Patents
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Abstract
通过调制信号产生和控制功能件,产生脉宽或脉频调制信号,控制交流调制开关功能件的开关,直接对交流电压的正负半周进行开关调制,通过开关变压器进行隔离和升降压(只降压并无需隔离的场所则不需开关变压器),经过输出滤波功能件滤除高频成分,输出和原频率一致的交流电压,加入整流滤波也可输出直流电压。通过调节调制信号产生和控制功能件产生脉冲信号的脉宽或脉频,也可改变开关变压器的变比,得到不同的输出电压。交流调制电压变送器可构成开关直流电源,可以构成普通交流变压器、普通交流调压器、普通交流稳压器,可以取代可控硅进行交流调压(具有波形利用率高、功率因素大的特点),还可以构成电力变压器,可减小体积和成本,提高性能。
Description
技术领域:
本发明涉及开关电源领域
背景技术:
现行开关电源均采用直流调制变压,不仅电路复杂,而且功率因数低,应用范围小。现在元器件及技术发展已能满足直接对交流进行调制,完成电压变换。
发明内容:
不对交流电整流滤波进行直流变换,直接对其正负半周分别进行开关调制,再通过开关变压器进行隔离和升降压,提供原频率的交流电,加入整流滤波也可提供直流电。在降压并无需隔离的场所(如电力降压变压器),还可以省去开关变压器。
附图说明:
图1为交流调制电压变送器原理图
图2为交流调制开关原理和接法图
图中,1:输入滤波功能件。2:交流调制开关功能件。3:开关变压器功能件。4:输出滤波功能件。5:电流、电压取样功能件。6:调制信号产生和控制功能件。7:中心控制功能件。8开关调制控制端。9:调制开关元件。10:二极管。
具体实施方式:
通过调制信号产生和控制功能件产生脉宽或脉频调制的脉冲信号,控制交流调制开关功能件的开关,直接对交流电正负半周进行开关调制,通过开关变压器功能件进行隔离和升降压(对只降压并无需隔离的场所,如电力降压变压器,可去除开关变压器),通过输出滤波功能件滤除高频成分,输出原频率交流电压。通过调节调制信号产生和控制功能件产生脉冲信号的脉宽或脉频,或改变开关压器的变比,可得到不同的输出电压。在输出端通过电流电压取样功能件进行电压电流取样,反馈到调制信号产生和控制功能件,调节脉宽或脉频,以提高输出电压稳定性。如果需要输出直流,可在输出滤波功能件中加入整流电路(先整流后滤波,先高频滤波、整流后再低频滤波均可)。在输入端加入输入滤波功能件,可滤除调制成分对电网的干扰,并可提高功率因数和波形利用率。
调制信号产生和控制功能件,可以由分立或集成(如NE555时基集成电路)及混合电路组成,还可加入微电脑芯片构成嵌入系统进行控制,以提高输出的稳定性和系统的可靠性。对交流调制电压变送器较多的场所(如电力变压系统),多台交流调制电压变送器通过数据线和中心控制功能件相连,中心可对多台交流调制电压变送器组成的大系统进行智能控制。
交流调制开关功能件,可采用能完成交流调制开关功能的各种接法,可采用直接耦合、电容耦合、变压器耦合、光电耦合或其它现有的耦合方式,调制开关元件可采用双极型三极管,场效应管或其它具有调制开关功能的元件,并可通过串联提高耐压,通过并联提高过载电流。输入滤波功能件,输出滤波功能件可采用电感滤波、电容滤波,还可以用较多的电感、电容组成多阶滤波。
该变送器可提供直流电源,和现行开关电源具有相同的功能,还可以在不改变频率的条件提供不同的交流电压,可取代可控硅进行交流调压,和可控硅相比具有波形利用高不污染电网的特点,可构成普通交流变压器、普通交流调压器、普通交流稳压器等。还可以构成电力变压器,有利于减小电力变压器体积、成本,对变压过程进行智能控制,提高输变电的精确程度和可靠性。
Claims (3)
1、通过产生脉宽或脉频调制的脉冲信号,控制交流调制开关电路,直接对交流电正负半周进行开关调制,通过开关变压器进行隔离和升降压,再经输出滤波滤除高频成分,输出和原频率完全一样的交流电压,加入整流滤波则可输出直流电压,改变控制脉冲信号的脉宽或脉频,改变开关变压器的变比,都可以改变输出电压。在输入端加入滤波电路滤除调制成分对电网的影响,并可提高波形利用率。在输出端通过电流、电压取样,反馈控制调制信号的脉宽或脉频,提高输出的稳定性和整体工作的可靠性。这就构成了交流调制电压变送器,对只降压并且不需要隔离的交流调制电压变送器,可省去开关变压器。
2、权利要求1,交流调制的开关元件,可采用双极型三极管、场效应管或其它具有调制开关功能的元件,并可通过串联提高耐压,通过并联提高过载电流。调制开关可按双向调制开关功能进行多种接法,也可采用具有双向调制开关功能的独立器件。开关调制信号的产生和控制可由分立、集成或混合电路完成,并可加入嵌入系统。输入滤波、输出滤波可采用电感滤波、电容滤波或多只电感、电容组成多阶滤波。
3、根据权利要求1,多台交流调制电压变送器可通过数据线或无线数据传输,和控制中心相连,组成系统,由控制中心进行系统智能控制。
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Publications (1)
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |