專利名稱:開關式串聯型交流穩壓電源的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種開關式串聯型交流穩壓電源。
屬于交流穩壓電源技術領域。
本發明是將串聯型直流開關電源技術改造應用于交流穩壓。原87208958.4開關式交流調壓、穩壓裝置專利,提供了一種效率高,主要技術指標優良的新型交流穩壓裝置,但由于其主回路復雜,所需開關功率器件等較多,不易于推廣應用。
本發明的目的是提供一種性能優異、主回路簡單、價廉、可靠、實用的新型交流穩壓電源裝置,和新的交流穩壓技術方法。
本電源由包含誤差檢測放大、調制和驅動等電路組成的控制電路(4)和主回路構成。其特征是主回路由一個對交流電壓進行斬波的交流電子開關電路(1);一個由濾波電感,電容組成的濾波電路(2);和一個對濾波電感提供續流回路的交流續流電路(3)組成。
其中,交流電子開關電路(1)由橋式整流器和至少一個開關功率管組成。交流續流電路(3)由至少二只可控硅或者是橋式整流器和至少一只開關功率管組成。
本裝置由于主回路簡單,所需開關功率器件很少,并省去了高頻變壓器。因此,價廉、可靠、實用,便于推廣。
圖1是本電源的電原理圖。
圖1電路中交流電子開關電路(1)由橋式整流器Z1和開關功率管BG1組成;濾波電路(2)由電感L1和電容C1組成,交流續流電路(3)由可控硅KP1、KP2及觸發限流電阻R1、R2組成;控制電路(4)實現方法較多,在此就不作具體敘述;另外還有提升輸入電壓等作用的工頻變壓器B1。
下面結合圖1將本發明的工作原理分析于下輸入交流電壓通過B1變壓器升壓后,由“1”端輸出加至橋式整流器Z1,當開關功率管BG1在控制電路驅動下導通時,此交流電壓即可通過Z1中相應的二極管及BG1加至高頻濾波電感L1“a”端,然后經L1濾除高頻分量后輸出。當BG1截止期間,可控硅KP1或者KP2者對L1電流提供續流及向負載提供電流(分析見下段)。由上述分析可知BG1與Z1組成一個對交流電壓具有通、斷作用的電子開關。
可控硅KP1、KP2的觸發電壓由B1變壓器提供。根據B1各繞組標定的同名端關系可知,當輸入交流電壓正半周時(設輸入端的電壓為上正下負),N3繞組加至KP1控制極對陰極電壓為正,KP1被觸發。當BG1導通時,L1電感“a”端電壓高于B1變壓器降壓端“3”端電壓,因此KP1陰陽極間電壓反向,KP1不導通。而BG截止期間,L1“a”端電壓下降至低于B1“3”端電壓后,KP1導通對L1電流續流及對負載提供電流。在交流電壓正半周期間由于B1的N4繞組加至可控硅KP2觸發電壓為負,KP2處于關斷狀態對電路工作無影響。同理,交流電壓負半周時,由KP2對L1電流續流及對負載提供電流。
通過上述分析還可知,電感L1“a”端電壓,在BG1導通期間近似等于B1變壓器“1”端電壓(忽略BG1和Z1壓降),而BG1截止期間近似為B1“3”端電壓(忽略可控硅壓降)。因此,通過控制電路對輸出電壓進行誤差檢測,并根據檢測結果自動調整控制BG1通、斷的時間比,即可保持電源輸出電壓的穩定(輸出電壓設置在B1的“1”、“3”端電壓之間)。
可控硅連接于B1變壓器降壓輸出“3”端與連接于“b”端相比,可大大降低可控硅及BG1等工作中承受的電壓幅值,從而降低了開關損耗及成本。
控制電路對BG1的控制方式,可采用脈寬調制式或諧振調制式。
另外在電源的輸入端、輸出端接入凈化濾波器后,可組成靜化交流穩壓電源。
權利要求
1.一種開關式串聯型交流穩壓電源,由包含誤差檢測放大,調制和驅動電路組成的控制電路(4)和主回路構成。其特征是主回路包括一個對交流電壓進行斬波的交流電子開關電路(1);一個由濾波電感、電容組成的濾波電路(2);和一個對濾波電感提供續流回路的交流續流電路(3)。
2.根據權利要示1所述的裝置的交流電子開關電路(1),其特征是由橋式整流器和至少一只開關功率管組成。
3.根據權利要求(1)所述的裝置的交流續流電路(3),其特征是由至少二只可控硅或者是由橋式整流器和至少一只開關功率管組成。
全文摘要
本發明通過將串聯型直流開關電源技術改造應用于交流穩壓,提供了一種效率高、穩壓范圍寬,應變時間短、波形失真小,電路簡單,實用的交流穩壓電源。本發明裝置是由對交流電壓進行斬波的交流電子開關電路,用于濾波的濾波電路,用于對濾波電感提供續流的交流續流電路,和由誤差檢測、調制、驅動電路組成的控制電路構成。
文檔編號G05F1/12GK1094170SQ93104550
公開日1994年10月26日 申請日期1993年4月19日 優先權日1993年4月19日
發明者侯建生 申請人:侯建生