專(zhuān)利名稱(chēng)：交流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種交流穩(wěn)壓電源裝置。
一九六一年上海華東電子儀器廠(chǎng)引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)推出614系列磁放大器調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓電源，到目前為止，該產(chǎn)品已成為國(guó)內(nèi)最普遍使用的一種交流穩(wěn)壓電源。其調(diào)整回路見(jiàn)附

圖1，T0為自耦變壓器，L0為磁放大器(即可控飽和電抗器)；C為電容器；L為電感器；C0與L串連組成諧振式濾波器，其諧振頻率設(shè)計(jì)在基波的三次諧波上(即150HZ)，對(duì)基波來(lái)說(shuō)，C0、L串連電路呈容性，相當(dāng)于一個(gè)電容器，該電容器與磁放大器L0并連共同組成一個(gè)可變電抗。當(dāng)磁放大器L0感抗小時(shí)，可變電抗呈感性，相當(dāng)于一個(gè)電感，該電感與自耦變壓器T0串連使穩(wěn)壓電源升壓，當(dāng)磁放大器L0感抗小時(shí)，可變電抗呈容性，相當(dāng)于一個(gè)電容器與耦變壓器T串連，使穩(wěn)壓電源降壓，因而，精確調(diào)整磁放大器L0的感抗，就能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。然而，614系列磁放大器調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓器的不足之處為一、響應(yīng)時(shí)間慢；二、穩(wěn)壓范圍窄；三、負(fù)載特性差；四、體積大；五、成本高；六、效率低；七、不抗干擾；八、穩(wěn)壓范圍不能改變。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種交流穩(wěn)壓電源。
本實(shí)用新型利用一個(gè)雙向可控硅SCR與一個(gè)鐵芯電感L1相串連，成為一個(gè)連續(xù)可變的電感，因此，只要使雙向可控硅SCR導(dǎo)通角能在180°至0°范圍內(nèi)得到精確的調(diào)整，就能達(dá)到此目的。
本實(shí)用新型具有體積小，重量輕、穩(wěn)壓范圍寬，效率高，響應(yīng)時(shí)間快，成本低，抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，適合于取代614系列磁放大調(diào)調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓電源。
以下結(jié)合附圖2、3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述見(jiàn)附圖2、3，本實(shí)用新型由一個(gè)雙向可控硅SCR和一個(gè)鐵芯電感L1串連，組成一個(gè)隨SCR的導(dǎo)通角而改變的可變電感，它與C1、L2串連組成的三次諧波濾波電路相并連，共同組成一個(gè)可變電抗器，自耦變壓器T1，五次諧波濾波器，及控制電路、抗干擾電路組成。
當(dāng)SCR導(dǎo)通角大時(shí)，可變電抗器呈感性；當(dāng)SCR導(dǎo)通角小時(shí)，可變電抗器呈容性。自耦變壓器T1的初級(jí)與可變電抗器串連，跨接在電源的輸入端，輸出電壓則是自耦變壓器T1次級(jí)上的電壓與輸入電壓的矢量和?？勺冸娍蛊鞒矢行詴r(shí)，自耦變壓器T1次級(jí)上的電壓與輸入電壓同相，故輸出電壓上升；可變電抗器容性時(shí)，自耦變壓器T1次級(jí)上的電壓與輸入電壓反相，故輸出電壓下降。只要改變雙向可控硅SCR的導(dǎo)向通角就能調(diào)整其輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，五次諧波濾波器由電容C2與電感L3串連組成，跨接在自耦變壓器T1的兩端。
控制電路由零脈沖發(fā)生電路，同步鋸齒波發(fā)生器，脈寬調(diào)制器，取樣、放大、直流穩(wěn)壓，過(guò)壓保護(hù)等電路組成。
零脈沖發(fā)生電路由R1、R2、D1、D2、D3、D4、IC1組成。R1起限流作用，D1、D2、D3、D4組成橋式電路，將鐵芯電感L1與雙向可控硅RSC串連電路兩端的正弦波電壓轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)電壓3－b，該電壓3－b加在光電耦合器IC1的輸入端，在光電耦合器IC1的輸出端即可獲得與鐵芯電感L1和雙向可控硅SCR串連回路電壓同步的正向零脈沖3－C。
同步鋸齒波發(fā)生器由時(shí)基電路IC2、R3、R4、D5、D6、BG1、C5組成。其中BG1、D5、D6、R3、R4構(gòu)成一個(gè)恒流源向C5充電，C5并接在IC2的放電端7腳上。當(dāng)IC1輸出端送來(lái)的正向零脈沖加在IC2的2、6腳時(shí)，IC2的工作狀態(tài)改變，使IC2的7腳為低電平，電容C5迅速放電，形成鋸齒波的后沿；當(dāng)正向零脈沖消失后，IC2的工作狀態(tài)改變，使IC2的7腳為高阻狀態(tài)，直流電源通過(guò)恒流源向C5充電，使C5上的電壓線(xiàn)性增長(zhǎng)，形成鋸齒波的前沿，直至下一個(gè)零脈沖的到來(lái)(波形如3－d)。
脈寬調(diào)制器由四運(yùn)算放大器IC3中的一個(gè)運(yùn)算放大器組成。它的正輸入端接同步鋸齒波發(fā)生器的輸出端，負(fù)輸入端接經(jīng)過(guò)放大的取樣電壓Vg，這樣脈寬調(diào)制器的輸出脈沖寬度將隨Vg的大小而變化，Vg大時(shí)脈沖窄，Vg小時(shí)脈沖寬(波形如3－e.f)，BG3對(duì)被調(diào)脈沖進(jìn)行功率放大，以便向雙向可控硅SCR提供足夠的觸發(fā)電流，脈沖寬度的改變，則是雙向可控硅SCR導(dǎo)通角的改變，只要Vg的變化范圍大于鋸齒波的幅度，就能實(shí)現(xiàn)雙向可控硅SCR的導(dǎo)通角180°至0°全范圍調(diào)整。
本實(shí)用新型的取樣、放大、直流穩(wěn)壓，過(guò)壓保護(hù)等電路均采用一般電路。
抗干擾電路由CK、C3、C4、TK組成。
在本實(shí)用新型中，可用開(kāi)關(guān)元件K改變T1的初、次級(jí)匝數(shù)比，來(lái)選擇穩(wěn)壓范圍的寬窄。
附圖1為614系列磁放大器調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓電源電原理圖。
附圖2為本實(shí)用新型電原理圖。
附圖3為本實(shí)用新型波形圖。
權(quán)利要求1.交流穩(wěn)壓電源，包括抗干擾電路，自耦變壓器T1、雙向可控硅SCR、鐵芯電感L1，三、五次諧波濾波器及控制電路，其特征在于雙向可控硅SCR與鐵芯電感L1串連，組成一個(gè)隨SCR的導(dǎo)通角而改變的可變電感器與C1、L2串連組成的三次諧波濾波電路相并連，組成一個(gè)可變電抗器，自耦變壓器T1的初級(jí)與可變電抗器串連，跨接在電源的輸入端，輸出電壓則是自耦變壓器T1次級(jí)上的電壓與輸入電壓的矢量和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于控制電路由零脈沖發(fā)生電路，同步鋸齒波發(fā)生器，脈寬調(diào)制器，取樣放大、直流穩(wěn)壓、過(guò)壓保護(hù)等電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于零脈沖發(fā)生電路由R1、R2、D1、D2、D3、D4、IC1組成，D1、D2、D3、D4組成橋式電路將鐵芯電感L1與雙向可控硅SCR串連電路兩端的正弦波電壓轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)電壓加在光電耦合器IC1的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于可用開(kāi)關(guān)元件K或接線(xiàn)方法來(lái)改變自耦變壓器T1的初、次級(jí)匝數(shù)比。
專(zhuān)利摘要交流穩(wěn)壓電源，涉及一種交流穩(wěn)壓電源裝置。由自變壓器，雙向可控硅、鐵芯電感，三、五次諧波濾波器，控制電路、抗干擾電路組成。具有體積小，重量輕，穩(wěn)壓范圍寬，效率高，失真小，響應(yīng)快，成本低，抗干擾，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，可用于市電(220V、380V)電網(wǎng)中作穩(wěn)定電源電壓使用。并可完全取代目前國(guó)內(nèi)使用最普遍的614系列磁放大器調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓電源。
文檔編號(hào)G05F1/14GK2056259SQ8921173
公開(kāi)日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1989年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月25日
發(fā)明者楊偉雄 申請(qǐng)人:楊偉雄