CN204205962U - 单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器 - Google Patents
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Abstract
单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，它由滤波电感、滤波电容、补偿变压器，主控电子开关，续流电子开关、倒相电子开关及其控制电路组成。它有单相和三相两类，三相是由3个单相星形连接组成。其特征是斩波调节电路是同一发明人发明的交流调压电路，即用2个单向晶闸管反并联做续流电开关，斩波电路模块成本降低了30％；4个倒相电子开关变換补偿电压相位，倒相电子开关用双向晶闸管或2个单向晶闸管反并联。它与智能无触点补偿式交流稳压器相比：不用调压变压器、具有模块数量小、成本低、精度高、性价比高、连续无级调节补偿电压的优点，实现真正的连续无级调节补偿电压，它是智能型无触点补偿交流稳压器更新换代产品，有经济效益和社会效益。
Description
[一]技术领域 本设计涉及斩控式交流调压稳压器，尤其是涉及到用单向晶闸管做续流电子开关交流斩波电路调节补偿电压的连续无级无触点补偿式交流稳压器。
[二]背景技术 智能型无触点补偿式交流稳压器是为克服炭刷调压稳压器存在有触点和反应速度慢等缺陷而推出的新产品，目前有很多单位在生产这类交流稳压器，这类交流稳压器，单相：用1个带有7-9个引出头的调压变压器和7-9块晶闸管模块，晶闸管零触发转换抽头上的交流调压输出电压供给1个补偿变压器的初级电压，补偿变压器次级绕组串联在电源电回路中获得稳压输出所需的补偿电压。三相：用3个单相星形连接输出三相稳压电压。这类交流稳压器其电路结构决定它可以做到快速反应和跳跃式的调压，不可能做到连续无级调压，达到高稳压精度稳压指标。如何做到连续无级调压稳压，而又不会超过智能型无触点补偿式交流稳压器的成本，是交流稳压电源界需要解决的大难题。
[三]发明内容 本设计的目的是要设计一种连续无级无触点补偿式交流稳器，其性能优于智能型无触点补偿式交流稳压器，其成本低于智能型无触点补偿式交流稳压器。
目前有多个单位试生产用教科书上斩控式交流调压电路调节补偿电压的交流稳压电源。由于教科书上这种斩波调压电路是：主控双向电子开关和续流双向电子开并都是用全控器件和二极管组成的模块，由于大功率IGBT模块价格是晶闸管模块价格2-3倍，大功率斩波电路的2块双向模块成本很高。因此，这种调节补偿电压的方法补偿式交流稳压器的成本也降不下来。同一发明人发明了比教科书上斩控式交流调压电路更好的新的斩控式交流调压电路(发明专利：200710137582.8)，其斩波模块成本降低了25-30％，将新的交流斩波电路应用于连续无级无触点补偿式交流稳压器，不但其性能高于智能型无触点补偿式交流稳压器，而且其成本也低于智能型无触点补偿式交流稳压器，下面就是应用新的交流斩波电路设计的单相和三相交流斩波电路调节补偿式交流稳压器。
本设计的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，它由滤波电容C、C1、滤波电感L、1个或3个补偿变压器T、1个或3个主控电子开关S1或S1A、S1B、S1C、1个或3个续流电子开关S2或S2A、S2B、S2C、4个或12个倒相电子开关S3～S6或S3A～S6A、S3B～S6B、S3C～S6C及其控制电路组成，其特征在于：单向晶闸管V3、V4反并联组成续流电子开关S2的交流斩波电路调节补偿电压，4个倒相电子开关S3～S6变换补偿电压相位，倒相双向电子开关S3～S6兼到补偿变压器T级绕组W1短路开关，单相交流稳压器结构是第1交流输入端(2)与补偿变压器T次级绕组W2一端、主控电子开关S1一端、滤波电容C1一端连接，第1交流稳压输出端(3)与补偿变压器T次级绕组W2另一端连接，第2交流输入 端(1)与第2交流稳压输出端、续流电子开关S2一端、滤波电容C一端、滤波电容C1另一端、倒相电子开关S4一端、倒相电子开关S6一端连接，主控电子开关S1另一端(4)与续流电子开关S2另一端、滤波电感L一端连接，滤波电感L另一端(5)与滤波电容C另一端、倒相电子开关S3一端、倒相电子开关S5一端连接，倒相电子开关S3另一端(6)与倒相电子开关S4另一端、补偿变压器T初级绕组W1一端连接，倒相电子开关S5另一端(7)与倒相电子开关S6另一端、补偿变压器T初级绕组W1另一端连接，三相交流稳压器由上述3个单相交流稳压器星形连接组成。
本设计的单相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于：单相交流稳压器有1个交流输入端(2)、1个交流稳压输出端(3)和1个交流输入和交流稳压输出的公共端(1)、控制主控电子开关S1中的2个三极管V1、V2的通断比，就达到输出电压稳定的单相交流稳压器。主控电子开关S1是由2个二极管和2个三极管组成的主控电子开关。或者由4个二管和1个三极管组成的主控电子开关。
本设计的三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，由3个上述相同的单相交流稳压器连接成星形，有1个交流输入和交流稳压输出公共零线N，3个三相交流输入端A1、B1、C1和3个三相交流稳压输出端A2、B2、C2，能同时输出三相380V交流稳定电压和三个有公共零线N的单相220V交流稳定电压，用调节3个主控电子开关S1A、S1B、S1C中的三极管控制信号的斩控通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的三相交流稳压器。
[四]附图说明 附图1是本设计的单相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器主电路。附图2是本设计的三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器主电路。
[五]具体实施方式 由附图1可知：由2个带二极管D1、D2的三极管V1、V2反串连接组成主控电子开关S1，由2个单向晶闸管V3、V4反并连接组成续流电子开关S2，由8个单向晶闸管V6～V12组成4个倒相双向电子开关S3～S6，它们除用做补给补偿变压器初级绕组W1倒相之外，还兼做初级绕短路之用，其电路工作原理如下：
1、在输入2端(1、2)电压高于交流稳压输出2端(1、3)电压时，由主控电子开关S1和续流电子开关S2组成交流斩波调压电路，其输出斩波电压经电感L和电容C滤波后，在1、5两端变成与输入同频率的交流电压，此电压通过2个倒相电子开关S3、S6供给补偿变压器T初级绕组W1供电，其次级统组W2感应出与输入电压相位相反的电压，调节主控电子开关S1中的2个三极管V1、V2通断比，就能调节补偿电压达到交流输出电压2端(1、3)稳压的目的。
2、在输入2端(1、2)电压低于交流稳压输出2端(1、3)电压时，由主控电子开关S1和续流电子开关S2组成交流斩波调压电路，其输出斩波电压经电感L和电容C滤波后，在1、 5两端变成与输入同频率交流电压，此电压通过另2个倒相电子开关S4、S5给补偿变压器T初级绕组W1供电，其次级统组W2感应出与输入电压相位相同的电压，调节主控电子开关S1中的2个三极管V1、V2通断比，就能调节补偿电压达到交流输出电压2端(1、3)稳压的目的。
3、在输入2端(1、2)等于交流稳压输衫2端(1、3)电压，或者不稳压时，关闭主控电子开关S1控制信号，打开4个倒相双向电子开关S3～S6，补偿变压器T初级绕组W1被4个电子开关S3～S4短路，补偿变压器T次级绕组W2阻抗为零，输入2端(1、2)电压直通输出2端(1、3)。
由附图2可知：本设计的三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器主电路，是由附图1所示的3个单相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器主电路星形连接而成的主电路，它有1个交流输入和交流稳压输出公共零线N，3个三相交流输入端A1、B1、C1和3个三相交流稳压输出端A2、B2、C2，能同时输出三相380V交流稳定电压和有公共零线N的三个单相220V交流稳定电压，用调节3个主控双向全控电子开关S1A、S1B、S1C)中三极管控制信号的斩控通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的三相交流稳压器。三相交流稳压电源的补偿变压器可以是3个单相补偿变压器，也可以是1个初级绕组和次级绕组星形连接的三相补偿变压器。
应该特别指出的是本设计的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器中的4个和12个倒相电子开关，除用附图1上的2个单向晶闸管反并联之外，还可用1个双向晶闸管电子开关和1个无触点固体开关替代2个单向晶闸管反并联的双向电子开关，采用何种倒相电子开关决定于它们的价格。
本设计的特征是斩波调节电路是同一发明人发明的交流调压电路，即用2个单向晶闸管反并联做续流电子开关，续流电子开关模块成本降低了50-60％；倒相电路是4个倒相电子开关，它们兼做初级绕组短路开关。它与智能无触点补偿式交流稳压器相比：不用调压变压器、具有模块数量小、成本低、精度高、性价比高、连续无级调节补偿电压的优点，实现真正的连续无级调节补偿电压，因此，它是智能型无触点补偿交流稳压器更新换代产品，有很大经济效益和社会效益。
Claims (5)
1.单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，它由滤波电容C、C1、滤波电感L、1个或3个补偿变压器T、1个或3个主控电子开关S1或S1A、S1B、S1C、1个或3个续流电子开关S2或S2A、S2B、S2C、4个或12个倒相电子开关S3～S6或S3A～S6A、S3B～S6B、S3C～S6C及其控制电路组成，其特征在于：单向晶闸管V3、V4反并联组成续流电子开关S2的交流斩波电路调节补偿电压，4个倒相电子开关S3～S6变换补偿电压相位，倒相双向电子开关S3～S6兼到补偿变压器T初级绕组W1短路开关，单相交流稳压器结构是第1交流输入端(2)与补偿变压器T次级绕组W2一端、主控电子开关S1一端、滤波电容C1一端连接，第1交流稳压输出端(3)与补偿变压器T次级绕组W2另一端连接，第2交流输入端(1)与第2交流稳压输出端、续流电子开关S2一端、滤波电容C一端、滤波电容C1另一端、倒相电子开关S4一端、倒相电子开关S6一端连接，主控电子开关S1另一端(4)与续流电子开关S2另一端、滤波电感L一端连接，滤波电感L另一端(5)与滤波电容C另一端、倒相电子开关S3一端、倒相电子开关S5一端连接，倒相电子开关S3另一端(6)与倒相电子开关S4另一端、补偿变压器T初级绕组W1一端连接，倒相电子开关S5另一端(7)与倒相电子开关S6另一端、补偿变压器T初级绕组W1另一端连接，三相交流稳压器由上述3个单相交流稳压器星形连接组成。
2.根据权利要求1所述的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于：单相交流稳压器有1个交流输入端(2)、1个交流稳压输出端(3)和1个交流输入和交流稳压输出的公共端(1)、控制主控电子开关S1中的2个三极管V1、V2的通断比，就达到输出电压稳定的单相交流稳压器。
3.根据权利要求2所述的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于：所述的主控电子开关S1是由2个二极管和2个三极管组 成主控电子开关。
4.根据权利要求2所述的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于：所述的主控电子开关S1是由4个二管和1个三极管组成的主控电子开关。
5.根据权利要求1所述的单相和三相交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器，其特征在于：三相交流稳压器是由3个相同的单相交流稳压器连接成星形，有1个交流输入和交流稳压输出公共零线N，3个三相交流输入端A1、B1、C1和3个三相交流稳压输出端A2、B2、C2，能同时输出三相380V交流稳定电压和三个有公共零线N的单相220V交流稳定电压，用调节3个主控电子开关S1A、S1B、S1C中的三极管控通断比调节补偿电压大小，达到输出电压稳定的三相交流稳压器。
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| CN115173425A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-11 | 贝尔德(昆山)能源科技有限公司 | 基于交流斩波的稳压电源 |
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2014
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