CN212850282U - 单相和三相双开关斩波调压工变补偿交流稳压器 - Google Patents

Abstract

单相和三相双开关斩波调压工变补偿交流稳压器，两种，三相由3个单相星形连接组成，单相由高频升压自耦变压器T1、工频补偿变压器T2、2个双向开关S1和S2、1个电感L、3个电容C1～C3及其控制电路组成，S2由2个晶闸管V2、V3反并组成，T1的2个绕组W1和W2串接，它与同一发明人发明的龚氏半桥双开关斩波调压工变补偿交流稳压器相比，用高频自耦变压器替代工频带中心抽头自耦变压器，具有性能优、成本低，重量轻和体积小等优势，与同一发明人发明专利申请201910985458.X相比、用高频自耦变压器替代高频变压器，具有容量小、成本低等优点，具有较大社会效益和经济效益。

Description

单相和三相双开关斩波调压工变补偿交流稳压器

技术领域

本实用新型及交流斩波双向调压电路和补偿式交流稳压器，尤其是涉及到带有升压高频自耦变压器斩波调压工变补偿交流稳压器。

背景技术

补偿式交流稳压器核心技术是交流斩波双向调压电路。现有六开关、五开关、四开关、三开关、双开关四大类交流斩波双向调压电路，同一发明人在2018年1期＜电源学报＞上发表的龚氏半桥和全桥双向调节原理中发明的双开关和四开关双向调节原理，前者双开关龚氏半桥双向调压电路中需要2个串联交流电源或1个带中心抽头的自耦工频自耦变压器的前提之下才能实现输出双向电压调压，并且调压范为仅为输入电压的一半。同一发明申请的发明专利申请201910985458.X虽将半桥双向调压范围扩大到输入电压，且用高频升压变压器替代半桥调压中的带中心抽头的工频交压器，但其高频升压变压器的容量、体积、成本还是高。

实用新型内容

本实用新型的目的是用同日申请发明专利的双开关交流斩波双向调压电路设计双开关斩波调压工变补偿交流稳压器，用高频升压自耦变压器取代发明专利申请201910985458.X中的高频升压变压器，达到减小高频变压器容量、体积、成本和损耗的目的。

为实现上述的目的，本实用新型的单柑和三相双开关斩波调压工变补偿交流稳压器，它有单相和三相两种，三相由3个单相星形连接组成，单相由高频升压自耦变压器T1、工频补偿变压器T2、2个双向开关S1和S2、1个电感L、3个电容C1～C3及其控制电路组成，有2个交流输入端(1、2)，2个稳压输出端(3、2)，其特征在于：S2由2个晶闸管V2、V3反并组成，T1的2个绕组W1和W2串接，第一输交流输入端(1)与T2绕组W2一端、T2绕组W1 一端、电容C2一端、双向开关S1一端连接，双向开关S1另一端(4)与双向开关S2一端、 T1绕组W1一端、T1绕组W2一端连接，T1绕组W2一端(5)与电感L一端连接，电感L 另一端(6)与电容C1一端、T2绕组W1另一端连接，第一稳压输出端(3)与T2绕组W2另一端、电容C3一端连接，第二交流输入端(2)与第二稳压输出端、双向开关S2另一端，电容 C1另一端、电容C2另一端、电容C3另一端、T1绕组W1另一端连接。T1两个绕组W1和 W2串联，W2绕组匝数多于W1绕组匝数。

附图说明

附图1本实用新型的单相双开关斩波调压工频补偿交流稳压器。附图2 是本实用新型三相双开关斩波调压工频补偿交流稳压器。其中：S1是主控双向开关，S2是续流双向开关，D1～D4是二极管，V1是三极管，V2和V3是晶闸管，T1是高频升压自耦变压器，T2是工频补偿变厌器，W1和W2是T1和T2的2个绕组，L是电感，C1～C3是电容。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

由附图1可知：单相双开关斩波调压工变补偿交流稳压器，它由高频升压自耦变压器T1、工频补偿变压器T2、2个双向开关S1和S2、1个电感L、3个电容C1～C3及其控制电路组成，S1由1个二极管D1～D4和1个三极管V1组成。S2由2个单向晶闸管V2、V3反并组成，并在电源正负半个周期内在分别在它们的触发极上有直流信号。因此，在斩波调压过程中只要调节双向开关S1的通断比就能倒相和调节电压。其工作原理：1)当输入两端电压在稳压要求输出的最低电压和最高电压之间时，使S1主控，S2续流的斩波u42加在T1绕组 W1上，T1的2个头端头的升压脉冲电压u52经LC1滤波，在补偿变压器T2的初级绕组W1 的6端获得的电压等于交该输入1端的电压，此时补偿变压器T2初级绕组W1两端电压为零，次级级绕组W2两端没有补偿电压，稳压输出两端的电压等于输入两端的交流电压。2)当输入两端电压高于稳压要求输出的高端电压时，调小S1的导通脉冲宽度，在补偿变压器T2的初级绕组W1的6端获得的电压降低，此时补偿高压器T2初级绕组W1两端电压6端为负， 1端为正，次级绕组W2两端感应电压1端为正，3端为负，对稳压输出两端电压实现反向电压补偿，使稳压输出两端电压稳定在稳压电源要求的电压范围之内。当双向开关S1全关断时，由干T1的2个绕组W1和W2是高频变压器绕组，L是高频电感，它们对工频补偿变压器 T2初级绕组通也的工颔电流压降接近零，因此，T2初级绕组W1两端的最大补偿电压接近负输入交流电压。3)当输入两端电压低于稳压要求输出的最低电压时，调大S1的导通脉冲宽度，在补偿变压器T2的初级绕组W1的6端获得的电压升高，此时T2初级绕组W1两端电压，6端为正，1端为负，次级绕组W2两端感应电压，1端为负，3端为正，对稳压输出两端电压实现正向电压补偿调节，使稳压输出两端电压稳定在稳压电源要求的电压范围之内。为达到T2初级绕组W1两端的最大补偿电压是正榆输入交流电压。只要适当选择T1绕组 W1和绕组W2的升压比和S1斩控通断比即可达到。例如：选W2绕组匝数是W1绕组匝数的2倍，通断比2∶3。

由上可知只要自动调节双向开关S1中的三极管V控制信号，就能实现交流稳压。

附图2所示的本实用新型三相双开关斩波调压工频补偿交流稳压器，是将附图1所示的 3个单相双开关斩波调压补偿交流稳压器星形连接组成，它有3个三极交流输入端(A1、B1、 C1)、3个三相交流稳压输出端(A2、B2、C2)和1个输入输出公共端(N)。本实用新型与同一发明人发明的龚氏半桥斩波调压工变补偿式交流稳压器相比，用高频变压器替代了带中心抽头的工频自耦变压器，具有体积小重重轻的优点。与同一发明人申请的发明专利201910985458.X相比，由于用高频升压自耦变压器替代了高升压变压器，减小了高频变压器 T1的容量、体积、成本和损耗，因此，更具先进性和实用性，有更大的效益。

Claims (2)

1.单相双开关斩波调压工变偿交流稳压器，它由高频升压自耦变压器T1、工频补偿变压器T2、2个双向开关S1和S2、1个电感L、3个电容C1～C3及其控制电路组成，有2个交流输入端(1、2)，2个稳压输出端(3、2)，其特征在于：S2由2个单向晶闸管V2、V3反并组成，T1的2个绕组W1和W2串接，第一输交流输入端(1)与T2绕组W2一端、T2绕组W1一端、电容C2一端、双向开关S1一端连接，双向开关S1另一端(4)与双向开关S2一端、T1绕组W1一端、T1绕组W2一端连接，T1绕组W2一端(5)与电感L一端连接，电感L另一端(6)与电容C1一端、T2绕组W1另一端连接，第一稳压输出端(3)与T2绕组W2另一端、电容C3一端连接，第二交流输入端(2)与第二稳压输出端、双向开关S2另一端，电容C1另一端、电容C2另一端、电容C3另一端、T1绕组W1另一端连接。

2.三相双开关斩波调压工变偿交流稳压器，包括3个权利要求1所述的单相双开关斩波调压工变偿交流稳压器，其特征在于：三相双开关斩波调压工变偿交流稳压器，由3个单相双开关斩波调压工变偿交流稳压器星形连接组成，有3个交流输入端(A1、B1、C1)，3个稳压输出端(A2、B2、C2)，1个交流输入和稳压输出的公共端(N)。

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