CN104777863A - 一种宽范围的交流稳压电路 - Google Patents
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Abstract
一种宽范围的交流稳压电路，它至少有2个功率变压器，分别为补偿变压器T1、升压变压器T2，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边的另一端接到升压变压器T2中间某一固定抽头，升压变压器T2最高电压的一端接到输出火线端子；输入零线N与升压变压器T2的另一端相连，作为升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1的原边根据实际输入电压做相应的调节，从而调节副边补偿电压ΔU的大小，实现第一级稳压输出U′，第一级稳压输出后通过升压变压器T2再次升压稳压到需要的输出电压值。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳压电路，尤其指一种输入电压宽范围的交流稳压电路。
背景技术
目前最常规的交流稳压电路有两种工作方式，分别是补偿式稳压电路和自耦式稳压电路。其中补偿式稳压电路，通过改变补偿变压器上补偿电压的大小和方向，在输入电压的基础上增加或者减少相应的电压，达到稳压输出。自耦式稳压电路采用的是改变输入电压在自耦变压器的不同位置，输出电压在某一固定位置，通过改变输入电压和输出电压的匝数比达到稳压输出。但是根据市场上现有的稳压方式还不能很好满足这种偏向低压的宽范围稳压需求，如实现输入电压范围100V-260V，稳压输出220V，如果采用补偿式稳压方式实现宽范围稳压时，由于补偿式高低压的对称性，在低端100V需要补偿120V稳压输出220V，则高端最大的稳压值可以达到340V，则稳压范围260V-340V出现浪费；如果采用自耦式稳压方式费用较大，且在低压100V的情况下带载工作，实现稳压到220V，则对变压器的功率要求较大，很难实现满功率带载工作的要求，所以目前现有的稳压工作方式不能很好地满足这种偏向一端的宽范围稳压需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种宽范围的交流稳压电路。
为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种宽范围的交流稳压电路至少有2个功率变压器，分别为补偿变压器T1、升压变压器T2，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边的另一端接到升压变压器T2中间某一固定抽头，升压变压器T2最高电压的一端接到输出火线端子；输入零线N与升压变压器T2的另一端相连，作为升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1的原边根据实际输入电压做相应的调节，从而调节副边补偿电压ΔU的大小，实现第一级稳压输出U′，第一级稳压输出后通过升压变压器T2再次升压稳压到需要的输出电压值。
通过调节补偿变压器原边的电压，改变补偿变压器的补偿电压值ΔU，得到第一级稳压输出U′＝Ui±ΔU，第一级稳压后的U′通过升压变压器T2升压，采用自耦变压器输入匝数n1和输出匝数n2比得到升压，实现最终稳压输出Uo＝n2/n1*U′。本设计的典型值最大补偿电压范围为80V，第一级稳压输出值为180V，通过升压变压器升压40V，最终稳压输出220V，设计值满足输入电压范围100V-260V时，输出电压为220V。根据本设计原理，可根据实际应用场合调整补偿变压器T1的补偿电压范围，如补偿范围可以为20V-100V，则第一级输出电压U′可以在160V-200V范围内，再根据实际应用场合设置升压变压器T2的电压，如升压值在20V-60V范围内。
附图说明
图1是本实施例的主回路工作原理图。图2是接触式稳压器的主回路工作原理图。图3是无触点稳压器的主回路工作原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。
参见图1、图2和图3，一种宽范围的交流稳压电路有至少两个功率变压器，分别为补偿变压器T1、升压变压器T2，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边的另一端接到升压变压器T2中间匝数为n1的固定抽头，升压变压器T2最高电压匝数n2的一端接到输出火线端子；输入零线N和升压变压器T2的另一端相连，作为升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1的原边接调压电路，通过改变原边的电压值得到不同的补偿电压ΔU，实现第一级稳压输出U′，第一级稳压输出后通过升压变压器T2再次升压稳压到需要的输出电压值。
参见图2，一种宽范围的交流稳压电路有3个功率变压器，分别为补偿变压器T1、升压变压器T2、调压变压器T3，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边的另一端接到调压变压器T3的一端，同时接到升压变压器T2中间匝数n1的抽头，升压变压器T2最高电压匝数n2的一端接到输出火线端子；输入零线N和调压变压器T3的另一端、升压变压器T2的另一端相连，作为调压变压器T3、升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1原边的两端分别接碳刷，通过改变碳刷在调压变压器T3的不同位置，从而调节副边补偿电压ΔU的大小，实现第一级稳压输出U′，第一级稳压输出后通过升压变压器T2再次升压稳压到需要的输出电压值。
参见图3，一种宽范围的交流稳压电路，包括1个补偿变压器T1、1个升压变压器T2、4个IGBT、4个可控硅、1个电容和1个电感，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器副边的另一端接到升压变压器T2中间某一固定抽头，升压变压器T2最高电压的一端接到输出火线端子；输入市电零线N与升压变压器T2的另一端相连，作为升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1副边的另一端接IGBT1的集电极，IGBT1的发射极接IGBT2的发射极，IGBT2的集电极接电感L1和IGBT4的集电极，电感L1的另一端分别接电容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2的另一端接补偿变压器T1原边的一端和可控硅VS1的一端，可控硅VS4的另一端接补偿变压器T1原边的另一端和可控硅VS3的一端，可控硅VS1的另一端和VS3的另一端接零线，电容C1的另一端接零线，IGBT4的发射极接IGBT3的发射极，IGBT3的集电极接零线。
Claims (4)
1.一种宽范围的交流稳压电路，其特征在于：它至少有2个功率变压器，分别为补偿变压器T1、升压变压器T2，输入电压的火线L通过补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边的另一端接到升压变压器T2中间某一固定抽头，升压变压器T2最高电压的一端接到输出火线端子；输入零线N与升压变压器T2的另一端相连，作为升压变压器T2和整机的工作零线；补偿变压器T1的原边根据实际输入电压做相应的调节，从而调节副边补偿电压ΔU的大小，实现第一级稳压输出U′，第一级稳压输出后通过升压变压器T2再次升压稳压到需要的输出电压值。
2.如权利要求1所述的宽范围的交流稳压电路，其特征在于：补偿变压器T1原边调压电路为补偿变压器T1原边的两端分别接碳刷，通过改变碳刷在调压变压器T3的不同位置，从而调节副边补偿电压ΔU的大小。
3.如权利要求1所述的宽范围的交流稳压电路，其特征在于：补偿变压器T1原边调压电路为无触点斩波式调压电路，补偿变压器T1副边的另一端接IGBT1的集电极，IGBT1和IGBT2串联，IGBT2的集电极接电感L1和IGBT4的集电极，电感L1的另一端分别接电容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2和VS1串联，可控硅VS4和VS3串联，两串联电路的中间点分别接补偿变压器T1原边的两端，可控硅VS1和VS3的另一端接零线，电容C1的另一端接零线，IGBT4的发射极接IGBT3的发射极，IGBT3的集电极接零线。
4.如权利要求1所述的宽范围的交流稳压电路，其特征在于：交流稳压电路可根据实际应用场合调整补偿变压器T1的补偿电压范围，如补偿电压范围为20V-100V，则第一级输出电压在160V-200V范围内；再根据实际应用场合设置升压变压器T2的电压，如升压值在20V-60V范围内。
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