專利名稱：裝有可控硅的串聯穩壓電源的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種改進的裝有可控硅連續可調串聯直流穩壓電源，主要用于實驗所需直流穩壓電源。
目前，具有飽和電抗器的可調式直流穩壓電源，雖具有穩壓性能較好和自動過載及短路保護作用，但由于有電抗器的存在而產生很大的壓降，功率因數很低，限制了輸出電流的提高，整機效率也很低，且電源變壓器體積大，銅耗、鐵耗和制造工藝要求高，造價也高，并有磁場幅射干攏等缺點。
本實用新型的目的是為了克服上述缺陷，取消了電抗器代之以可控硅元件，在輸入功率相同的條件下，有體積小，銅耗、鐵耗少，制造工藝簡單，整機效率高等優點。
本實用新型主要由A、B、C三部分組成。穩壓原理設當負載電流不變，電網電壓升高則輸出電壓V0有增加的趨勢，電路將產生下面兩種調壓作用①是調整管(7)的穩壓作用。由于V0增加，輸出取樣電壓加到比較放大器(1)進行比較和放大的結果，可使調整管(7)的管壓Vce增加。從而牽制了V0的增加，此為一般串聯穩壓電路的穩壓原理；②可控橋的穩壓作用。由于調整管(7)壓降Vce以電壓負反饋的形式串接C部分的給定電壓輸入電路中，當Vce增加時C部分放大電路(4)的輸入電壓將減小，使其控制的可控整流元件T1、T2的導通角減小，從而使整流輸出電壓Vi下降，牽制了V0的增加。同樣道理也可說明當交流電壓下降及負載阻抗變化時等情況的穩壓作用，以及利用W1的調壓作用。即用調整管(7)管壓降Vce反饋到可控硅觸發電路B部分，從而控制可控硅的導通角去達到穩壓和調壓的目的。所以，輸出電壓的穩定主要是靠可控硅的穩壓作用，而不是完全靠調整管(7)的壓降的調壓作用，故在交流電壓大幅度變動時，調整管(7)壓降僅為3～4V變動不大，其變動僅是為可控硅觸發電路B部分提供控制信號。可控硅的管壓降很小可忽略，而本實用新型比主要靠電抗器交流調壓的穩壓電源的效率要高。若兩者體積相當，本實用新型可輸出比電抗器調壓的穩壓電源輸出大幾倍的電流。例如采用3AD18A、3AD6C、3AX31C組成的復合調整管，本實用新型可輸出10安培電流，而另者輸出僅1安培左右。
以下將結合附圖
對本實用新型作進一步的詳細描述。
附圖是本實用新型總體框圖，主要為A、B、C三部分。A部分為一般串聯型穩壓電路，其比較放大(1)部分可以根據不同的穩壓精度要求采用簡單比較放大，差分比較放大，集成電路等各種形式；根據電壓調整范圍決定是否加設下輔助電源(2)，本實用新型輸出電壓在0.5～30V內連續可調。因此，采用下輔助電源(2)。調整管(7)壓降Vce串聯負反饋到B部分的放大電路(4)輸入端。
C部分為具有可控硅的整流電路，供給A部分脈動直流Vi。本實用新型采用半控橋式可控整流元件T1、T2；D1、D2可間作續流二極管用，交流電源(6)。此電路也可采用其它形式的可控硅整流電路，或可控交流調壓后再進行整流。
B部分為典型的具有放大環節的單結晶體管可控硅觸發電路(5)，為提高(5)的靈敏度而設的放大電路(4)用來控制可控整流元件T1、T2的導通角。給定電源(3)。
W1為調節輸出電壓V0幅度的電位器。
W2為放大電路(4)給定電壓調節電位器。滑臂移向下方放大電路(4)的給定電壓增加，可控整流元件T1、T2的導通角增大；反之導通角減小。
W3為負反饋調節電位器，調節調整管(7)反饋到B部分的電壓量。
W2、W3可設在機器內部，做為調試用，調試完畢一般不在動。W1設在機器面板上，做電壓V0的調節用。
本實用新型有自動過載和短路保護作用。當過載或短路時，由于輸出電流顯著增加，使Vce有顯著增加的趨勢，使反饋到B部分的電壓也顯著增加，導致B部分放大電路(4)的輸入電壓降到最低值，使可控整流元件T1T2的導通角達到最小而關斷，輸出零，起到保護作用。當故障排除后，自動恢復工作。
權利要求1.裝有可控硅連續可調串聯直流穩壓電源它由一般串聯型穩壓電路(A)部分，裝有可控硅的整流電路(C)部分和典型具有放大環節的單結晶體管可控硅觸發電路(B)部分組成，各部分的聯接可用插件或導線聯接，其特征在于可控硅元件與觸發電路(5)、調整管(7)連接，該可控硅元件由調整管控制進行穩壓和調壓的直流穩壓電源。
2.根據權 利要求1所述的直流穩壓電源，其特征在于(A)部分(1)的電路形式可根據穩壓精度要求采用晶體管組成的簡單比較放大，差分比較放大，或集成化電路。
3.根據權利要求1或2所述的直流穩壓電源，其特征在于(A)部分(1)可根據所需電壓調整范圍考慮增設輔助電源(2)，(2)的電路形式可以是阻容穩壓，晶體管或集成電路穩壓。
4.根據權利要求1所述的直流穩壓電源，其特征在于(C)部分電路形式可采用半控橋式，全控橋式，或采用單向可控硅，雙向可控硅在交流側進行調壓，穩壓。
5.根據權利要求1所述的直流穩壓電源(B)部分(3)為給定電源，可由晶體管或集成電路構成。(4)的電路形式可以是簡單比較放大，差分放大，(5)的電路形式為單結晶體管組成的振蕩電路。
專利摘要本實用新型是一種改進的直流穩壓電源，它不同一般飽和電抗器穩壓電源，它是采用具有可控硅的連續可調串聯直流穩壓電源。它經可控硅調整管的雙重穩壓。具有紋波電壓低輸出電流大，輸出連續可調和短路、過載自動保護功能和整體效率高、體積小、制造工藝簡單、成本低等優點，可廣泛的用于試驗室所需的直流電源。
文檔編號G05F1/56GK2032341SQ8721165
公開日1989年2月8日 申請日期1987年8月3日 優先權日1987年8月3日
發明者馮式杰, 馮式讓 申請人:馮式杰, 馮式讓