CN210273842U - 交交升降斩波调压器 - Google Patents
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Abstract
交交升降斩波调压器，它由1个电感L、1个电容C、负载RL、2个双向开关S1、S2及其控制电路组成，有2个交流输入端(2、1)，2个交流输出端(3、1)，其特征在于；S1和S2控制方式为非互补控制。S2双向开关由2个晶闸管组成，2个晶闸管在电源的正负半个周期触发极上加有直流电压，只要调节双向开关S1就能调节输出两端升降交流电压，它与Buck/Boost交交升降斩波调压器相比：具有可靠性好、成本比的优点，称它为Gong′s交交升压斩波调压器以示区别，其电路有望成为电力电子技术教科书书上第3章中的电路，见证中国人发明对世界交交斩控科学的贡献。
Description
技术领域
本设计涉及交交升降斩波调压器。
背景技术
直流斩波调压器主要有6个电路：有降压斩波调压电路，也有升压斩波调压电路，还有能升压又能降压的4个升降斩波调压电路，它们都是外国人命名或发明的。例如：美国加州理工学院Slobodan Cuk提出的对Buck/Boost改进的单管不隔离直流变换器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，就命名为Cuk升降直流斩波调压器，其电路入编在世界教科书上，展示美国加州理工学院和美国人对世界电力电子科学的贡献。同一发明人2007年发明的交交降压斩波调压电路——Gong′s交交降压斩波调压电路，也是中国人对世界交流斩波基础电路的科学贡献。
现有电感、电容、负载和2个全控双向开关组成的互补控制Buck/Boost交交升降斩波调压器电路，需同时调节2个全控开关的通断比才能实现调压，尚存在某些缺陷。
实用新型内容
本设计的第一个目的是提供一种由1个电感、1个电容、2个全控双向开关组成的非互补控制的交交升降斩波调压电路。第二个目的是本设计的交交升降斩波调压器的电路——Gong′s升降交流斩波调压电路，希望能入编电力电子技术教科书。
为了实现上述第一个目的，本发明的交交升降斩波调压器，它由1个电感L、1个电容C、负载RL、2个双向开关S1、S2及其控制电路组成，有2个交流输入端(2、1)，2 个交流输出端(3、1)，其特征在于；S1和S2控制方式是非互补控制，S1由2个三极管和 2个二极管组成，或1个三极管和4个二极管组成，S2由2个晶闸管组成，2个晶闸管触发极分别在输入电源的正负半个周期内有直流触信号，只要调节1个双向开关S1的通断比就能调节输出升降交流电压，第一交流输入端(2)与双向开关S1一端连接，双向开关 S1另一端(4)与电感L一端、双向开关S2一端连接，第一交流输出端(3)与负载RL一端、电容C一端，双向开关S2另一端连接，第二交流输入端(1)与第二交流输出端、负载RL 另一端、电容C另一端、电感L另一端连接。
附图说明
附图1是现有的交交升降斩波调压器的电路。附图2是本设计的交交升降斩波调压器的电路。S1和S2是双向开关。V1～V4是三极管或晶闸管。D1、D2是二极管。C是电容。L是电感。RL是负载。
具体实施方式
本设计的技术方案中S1和S2是非互补控制，在S2内的2个晶闸管制触发极在输入电源的正负半个周期内分别加直流信号，因此，S2内的2个晶闸管在电源的正负半周内就相当于2个Buck/Boost直流斩波器电路中的2个二极管，而S1中的三极管在输入电源的正负半周内就相当于2个Buck/Boost直流斩波器电路中的开关三极管。本设计的交交升降斩波调压器的电路原理与Buck/Boost直流斩波调压的原理相类同。
由附图1可知：S1由2个三极管V1、V2和2个二极管D1、D2组成。S2由2个三极管V3、V4和2个二极管D3、D4组成。它是现有的交交升降斩波调压电路，也称Buck /Boost型升降交流斩波调压电路，S1和S2控制方式为互补控制，一定要同时调节2个双向开关S1和S2通断比才能调节交流输出两端(3、1)的升降交流电压的大小。
附图2是本设计在附图1上的一种改进电路。一方面，将附图1中双向开关S2改进为由2个晶闸管V3、V4替代由2个三极管和2个二极管组成的双向开关。由干晶闸管的可靠性远大于晶体三极管，晶闸管模块成本仅有晶体管模块成本的三分之一，因此，这一改进不但大大提高了交流升降斩波器电路的可靠性，而且大大降低了电路用于产品的制造成本。另一方面，还将附图1中双向开关S1、S2的控制互补改为非互补控制。在2个晶闸管V3、V4触发极上，电源正负半个周期内加直流电压，使它只起到二极管的作用，这样交交升降斩波调压电路就只要调节1个双向开关S1的通断比就能调节输出两端的升降交流电压。由附图2可知：它由电源正负2个Buck/Boost直流斩波调压电路组成：1) 由电感L、电容C、三极管V1、二极管D2、晶闸管V3组成电源正半周Buck/Boost直流斩波调压电路。2)由电感L、电容C、三极管V2、二极管D1、晶闸管V4组成电源负半周 Buck/Boost直流斩波调压电路。由于V3和V4，在输入电源的正负半周内控制极上分别加有直流信号，因而只调节S1的通断比就能调节交流输出两端(3、1)的升降交流电压的大小。
本设计比Buck/Boost型交交升降调压器的电路更好，淇电路称它为：Gong′s交交升压斩波调压电路，有望入编在电力电子技术教科书交流斩波调压章节内，记载中国人对交流斩波调压电路的科学贡献。
Claims (1)
1.交交升降斩波调压器，它由1个电感L、1个电容C、负载RL、2个双向开关S1、S2及其控制电路组成，有2个交流输入端(2、1)，2个交流输出端(3、1)，其特征在于；S1和S2控制方式是非互补控制，S1由2个三极管和2个二极管组成，S2由2个晶闸管组成，2个晶闸管触发极分别在输入电源的正负半个周期内有直流触信号，只要调节1个双向开关S1的通断比就能调节输出升降交流电压，第一交流输入端(2)与双向开关S1一端连接，双向开关S1另一端(4)与电感L一端、双向开关S2一端连接，第一交流输出端(3)与负载RL一端、电容C一端，双向开关S2另一端连接，第二交流输入端(1)与第二交流输出端、负载RL另一端、电容C另一端、电感L另一端连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109802576A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-24 | 龚秋声 | 交交升降斩波调压电路及其应用 |
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2018
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