CN216311573U - 一种稳定变压器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变压器技术领域，尤其是一种稳定变压器，其防雷击浪涌电路，用于吸收变压器内部电路产生的脉冲，变压电路，用于对变压器接入的电压进行电压变换，稳压电路，用于提高变压器输出电压的输出稳定性，防雷击浪涌电路的输入端与外接电压源连接，防雷击浪涌的输出端与变压电路的输入端连接，变压电路的输出端与稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端输出稳定电压值，本申请具有提高变压器的工作稳定性的优点。

Description

一种稳定变压器

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种稳定变压器。

背景技术

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。

相关技术中，一般的变压器，在负载突然开闭时，可能会产生较高的电压，变压器出现雷击浪涌现象，以导致变压器受损，且电路设备也可能因电压过高而烧坏，因此，急需设计出一种能够吸收浪涌电流的变压器，以提高变压器的工作稳定性。

实用新型内容

为了提高变压器的工作稳定性，本申请提供一种稳定变压器。

本申请提供的一种稳定变压器采用如下的技术方案：

一种稳定变压器，包括：

防雷击浪涌电路，用于吸收变压器内部电路产生的脉冲。

变压电路，用于对变压器接入的电压进行电压变换。

稳压电路，用于提高变压器输出电压的输出稳定性。

所述防雷击浪涌电路的输入端与外接电压源连接，所述防雷击浪涌的输出端与所述变压电路的输入端连接，所述变压电路的输出端与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端输出稳定电压值。

通过采用上述技术方案，变压器工作时，变压电路对接入的电压进行变压操作，电压再通过稳压电路的调节，待电压稳定后进行输出。当负载突然开闭时，可能会产生过高的电压，此时，变压器出现雷击浪涌现象，对应的，防雷击浪涌电路吸收变压器内部电路产生的脉冲，降低浪涌电流，对变压器以及接入变压器的电路设备提供一定的保障，减少变压器受损以及电路设备因电压过高而烧坏的情况发生，进而间接提高了变压器的工作稳定性，并延长变压器的使用寿命。

优选的，所述防雷击浪涌电路包括电压钳位电路和脉冲吸收电路，所述电压钳位电路与所述脉冲吸收电路并联，所述电压钳位电路用于对电路进行电压钳位，所述脉冲吸收电路用于吸收多余的浪涌电流。

通过采用上述技术方案，电压钳位电路用于在电路承受过压时进行电压钳位，以保护敏感器件，脉冲吸收电路用于吸收多余的浪涌电流，以供脉冲进行泄放。

优选的，还包括共模抑制电路，所述共模抑制电路用于抑制电源中共模的电磁干扰信号，所述共模抑制电路的输入端与所述防雷击浪涌电路的输出端连接，所述共模抑制电路的输出端与所述变压器电路的输入端连接。

通过采用上述技术方案，共模抑制电路用于抑制开关电源中信号线上的共模电磁干扰信号，同时，减少变压器内部电路向外发出电磁干扰，而影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作的情况发生。

优选的，还包括整流电路，所述整流电路用于转换输入电压中的交流电，所述整流电路的输入端与所述共模抑制电路的输出端连接，所述整流电路的输出端与变压电路的输出端连接。

通过采用上述技术方案，整流电路用于转换输入电压中的交流电，交流电转换成单向脉动性直流电，以得到相对稳定的直流电。

优选的，还包括滤波电路，所述滤波电路用于消除电路中的干扰和杂讯，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述整流电路的输出端与所述变压电路的输入端连接。

通过采用上述技术方案，滤波电路用于消除电路中的干扰和杂讯，尽可能减小电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑，变压器的输出更为稳定。

优选的，还包括抗干扰电路，所述抗干扰电路用于提高电源的抗干扰能力，所述抗干扰电路的一端与所述滤波电路的输出端连接，所述抗干扰电路的另一端接地。

通过采用上述技术方案，抗干扰电路能够抑制从大地或空间辐射传播回流至变压电路的干扰电流，以提高电源的抗干扰能力。

优选的，还包括原边反馈电路，所述原边反馈电路用于调整变压器的输出电压，所述变压电路设置有两个输入端，所述原边反馈电路与所述滤波电路并联，所述原边反馈电路的输入端与所述变压电路的其中一个输入端连接，所述滤波电路的输入端与所述变压电路的另一个输入端连接。

通过采用上述技术方案，原边反馈电路检测稳压电路输出的电压值，如有异常，检测端则将异常信息反馈至原边反馈电路内部，进而调整输入变压电路的电压值，相对应地调节稳压电路的输出的电压值，以提高稳压电路的输出稳定性。

优选的，还包括纹波调整电路，所述纹波调整电路用于改善所述稳压电路的纹波电流，所述纹波调整电路的输入端与所述稳压电路的输出端连接。

通过采用上述技术方案，纹波调整电路将稳压电路的输出的能量进行存储再释放，以使输出的波形更加平稳。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请具有提高变压器的工作稳定性的优点；

2.本申请能够提高变压器对电气设备线路的保护能力；

3.本申请能够提高变压器的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的结构框图。

图2是本申请实施例中防雷击浪涌电路的电路原理图。

图3是本申请实施例中的共模抑制电路电路原理图。

图4是本申请实施例中整流电路的电路原理图。

图5是本申请实施例中滤波电路的电路原理图。

图6是本申请实施例中抗干扰电路的电路原理图。

图7是本申请实施例中变压电路的电路原理图。

图8是本申请实施例中原边反馈电路的电路原理图。

图9是本申请实施例中稳压电路的电路原理图。

图10是本申请实施例中纹波调整电路的电路原理图。

附图标记说明：1、防雷击浪涌电路；11、电压钳位电路；12、脉冲吸收电路；2、共模抑制电路；3、整流电路；4、滤波电路；41、π型滤波电路；42、RC滤波电路；5、抗干扰电路；6、变压电路；7、原边反馈电路；8、稳压电路；9、纹波调整电路。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种稳定变压器。参照图1，一种稳定变压器包括防雷击浪涌电路1、共模抑制电路2、整流电路3、滤波电路4、变压电路6、原边反馈电路7以及稳压电路8，防雷击浪涌电路1用于吸收变压器内部电路产生的脉冲，共模抑制电路2用于抑制电源中共模的电磁干扰信号，整流电路3用于转换输入电压中的交流电，滤波电路4用于消除电路中的干扰和杂讯，变压电路6用于对变压器接入的电压进行电压变换，原边反馈电路7用于调整变压器的输出电压，稳压电路8用于提高变压器输出电压的输出稳定性。

在本实施例中，结合上述各部分电路的电路原理图，对各部分电路的元器件结构以及对应功能进行描述，具体如下：

参照图2，防雷击浪涌电路1包括接口J4、电压钳位电路11和脉冲吸收电路12，接口J4分别与火线、零线以及地线连接，电压钳位电路11设置为压敏泄放电阻RV1，脉冲吸收电路12包括电容CX1、泄放电阻R5以及泄放电阻R6，压敏泄放电阻RV1的一端与火线电连接，压敏泄放电阻RV1的另一端与零线电连接，电容CX1的两端跨接于火线与零线之间，泄放电阻R5和泄放电阻R6串联后跨接于火线与零线之间。

接口J4用于外接电源，压敏电阻RV1用作可变电阻，当施加在压敏电阻RV1上的电压低于压敏电阻RV1的阈值时，流过压敏电阻RV1的电流较小，当施加在压敏电阻RV1上的电压高于压敏电阻RV1的阈值时，压敏电阻RV1的阻值较小，使得流过压敏电阻RV1的电流迅速增大，进而减少了高电压对后续敏感器件的影响，以对敏感器件产生保护作用。此外，电容CX1也能相对应地吸收部分脉冲产生的电流，同时，泄放电阻R5和R6泄放电容器CX1的存储的电荷，吸收多余的浪涌电流。

参照图3，共模抑制电路2设置为共模电感电路L1，在本实施例中，共模电感电路L1为常规的共模抑制用电路，共模电感电路L1由两个电感和一根铁芯组成，共模电感电路的输入端分别与泄放电阻R5和R6组成的串联电阻串的两端连接，共模电感电路L1的差模电流表现为零阻抗，以过滤电路中的共模信号，抑制开关电源中信号线上的共模电磁干扰信号，同时，减少变压器内部电路向外发出电磁干扰，而影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作的情况发生。

参照图4，整流电路3设置为整流二极管D6，在本实施例中，整流二极管D6的型号采用MB10S，整流二极管D6的正负极输入端分别电连接于共模电感电路L1的输出端。整流二极管D6用于转换输入电压中的交流电，交流电转换成单向脉动性直流电，以得到相对稳定的直流电。

参照图5，滤波电路4包括π型滤波电路414和RC滤波电路424，π型滤波电路414和RC滤波电路424均为常规滤波电路4。π型滤波电路414包括电解电容EC2、电感L2以及电解电容EC4，电解电容EC2的两端跨接于火线和零线之间，电感L2的一端与电解电容EC2的一端电连接，电感L2的另一端与电解电容EC4的一端电连接，且电感L2设置于零线上，电解电容EC4的另一端与火线电连接。π型滤波电路414用于出去多余的谐波，以减少电流的脉动，使得电流更为平滑。

参照图7，变压电路6包括两个初级绕组和一个次级绕组，其中，稳压电路8的输入端与变压电路6的次级绕组的输出端电连接，在本实施例中，变压电路6为常规电路，由多个电感和磁芯组合形成，以起到变压作用。

参照图5和图6，RC滤波电路424包括电阻R31和电容C13，在本实施例中，电阻R31的一端和电容C13的一端均与电解电容EC4的另一端电连接并共同电连接于变压电路6其中一个初级绕组的其中一个输入端，电阻R31的另一端和电容C13的另一端与变压电路6的其中一个初级绕组的另一个输入端电连接。RC滤波电路424按频率对信号进行选择，减少电路汇总高频信号的干扰，以起到消除电路中的干扰和杂讯的作用。

参照图5和图6，进一步的，本申请中的稳定变压器还包括抗干扰电路5，抗干扰电路5包括电容CY8和电容CY，电容CY8的一端电连接于变压电路6其中一个初级绕组的其中一个输入端，电容CY8的另一端与电容CY9的一端电连接，电容CY9的另一端接地，进而能够抑制从大地或空间辐射传播回流至变压电路6的干扰电流，以提高电源的抗干扰能力。

参照,8，原边反馈电路7包括芯片U7，芯片U7的型号采用PN8370，芯片U7的第五引脚SW和第六引脚SW均与变压电路6的其中一个初级绕组的另一个输入端电连接，芯片U7的第一引脚VDD和第三引脚FB均与变压电路6的另一个初级绕组的其中一个输入端电连接，且芯片U7的第八引脚GND与变压电路6的另一个初级绕组的另一输入端电连接。原边反馈电路7检测稳压电路8输出的电压值，如有异常，检测端则将异常信息反馈至原边反馈电路7内部，进而调整输入变压电路6的电压值，相对应地调节稳压电路8的输出的电压值，以提高稳压电路8的输出稳定性。在本实施例中，原边反馈电路7为常规反馈电路，具体可参照电路原理图，在此不做过多赘述。

参照图9，稳压电路8包括芯片U11，在本实施例中，芯片U11的型号采用MPS9942，芯片U11的第二引脚与变压电路6的次级绕组的输出端电连接，芯片U11与变压电路6的次级绕组之间设置有若干滤波电路4，上述若干滤波电路4均为常规滤波电路4，具体可参考电路原理图，在此不做过多赘述，且稳压电路8为常规的稳压电路8，电压通过稳压电路8的调节，待电压稳定后进行输出。

参照图10，进一步的，本申请中的稳定变压器还包括纹波调整电路9，纹波调整电路9由多个退耦电容组成，多个退耦电容并联于稳压电路8的输出端，纹波调整电路9将稳压电路8的输出的能量进行存储再释放，以使输出的波形更加平稳。

本申请实施例一种稳定变压器的实施原理为：变压器工作时，变压电路6对接入的电压进行变压操作，电压再通过稳压电路8的调节，待电压稳定后进行输出。当负载突然开闭时，可能会产生过高的电压，此时，变压器出现雷击浪涌现象，对应的，防雷击浪涌电路1吸收变压器内部电路产生的脉冲，降低浪涌电流，对变压器以及接入变压器的电路设备提供一定的保障，减少变压器受损以及电路设备因电压过高而烧坏的情况发生，进而间接提高了变压器的工作稳定性，并延长变压器的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种稳定变压器，其特征在于：包括：

防雷击浪涌电路(1)，用于吸收变压器内部电路产生的脉冲；

变压电路(6)，用于对变压器接入的电压进行电压变换；

稳压电路(8)，用于提高变压器输出电压的输出稳定性；

所述防雷击浪涌电路(1)的输入端与外接电压源连接，所述防雷击浪涌的输出端与所述变压电路(6)的输入端连接，所述变压电路(6)的输出端与所述稳压电路(8)的输入端连接，所述稳压电路(8)的输出端输出稳定电压值。

2.根据权利要求1所述的一种稳定变压器，其特征在于：所述防雷击浪涌电路(1)包括电压钳位电路(11)和脉冲吸收电路(12)，所述电压钳位电路(11)与所述脉冲吸收电路(12)并联，所述电压钳位电路(11)用于对电路进行电压钳位，所述脉冲吸收电路(12)用于吸收多余的浪涌电流。

3.根据权利要求1所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括共模抑制电路(2)，所述共模抑制电路(2)用于抑制电源中共模的电磁干扰信号，所述共模抑制电路(2)的输入端与所述防雷击浪涌电路(1)的输出端连接，所述共模抑制电路(2)的输出端与所述变压电路(6)的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括整流电路(3)，所述整流电路(3)用于转换输入电压中的交流电，所述整流电路(3)的输入端与所述共模抑制电路(2)的输出端连接，所述整流电路(3)的输出端与变压电路(6)的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括滤波电路(4)，所述滤波电路(4)用于消除电路中的干扰和杂讯，所述滤波电路(4)的输入端与所述整流电路(3)的输出端连接，所述整流电路(3)的输出端与所述变压电路(6)的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括抗干扰电路(5)，所述抗干扰电路(5)用于提高电源的抗干扰能力，所述抗干扰电路(5)的一端与所述滤波电路(4)的输出端连接，所述抗干扰电路(5)的另一端接地。

7.根据权利要求5所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括原边反馈电路(7)，所述原边反馈电路(7)用于调整变压器的输出电压，所述变压电路(6)设置有两个输入端，所述原边反馈电路(7)与所述滤波电路(4)并联，所述原边反馈电路(7)的输入端与所述变压电路(6)的其中一个输入端连接，所述滤波电路(4)的输入端与所述变压电路(6)的另一个输入端连接。

8.根据权利要求1所述的一种稳定变压器，其特征在于：还包括纹波调整电路(9)，所述纹波调整电路(9)用于改善所述稳压电路(8)的纹波电流，所述纹波调整电路(9)的输入端与所述稳压电路(8)的输出端连接。

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