交交橋式斬波雙向調壓電路的制作方法
【專利說明】交交橋式斬波雙向調壓電路
[0001] [ - ]技術領域本發明涉及交流斬波調壓電路，尤其是涉及交流斬波電壓輸出 兩端的交流斬波電壓既能正方向輸出，又能反方向輸出的交流斬波調壓電路。
[0002] [二]【背景技術】現在的交流斬波調壓電路只能輸出與輸入交流電壓相位相同的 交流斬波電壓，它用于大功率補償式交流穩壓電源時，必需在交流輸入電壓前面或交流輸 出斬波電壓后面增加倒相電子開關才能實現2個方向調節補償電壓，去年同一發明人發明 了一種不用電子開關換相實現2個方向調節補償電壓的交流斬波雙向調壓電路，但必需在 交流斬波電路前面有1個帶有中心抽頭的自耦變壓器提供雙交流電源。
[0003] [三]
【發明內容】
本發明的目的是取消帶有中心抽頭的自耦變壓器，發明輸出2端 輸出相位差180度的交流斬波可調電壓。為實現上述目的本發明采用4個雙向電子開關連 接成橋式。4個雙向電子開關至少有2個由二極管和三極管組成的雙向電子開關連接在1 個輸出端。
[0004] 本發明的交交橋式斬波雙向調壓電路，由4個雙向電子開關Sl~S4及其調節控 制電路組成，4個雙向電子開關Sl~S4連接成電橋電路，有2個交流電壓輸入端（1、2)，2 個交流電壓輸出端（3、4)，其特征在于：由雙向電子開關SI、S2和S4組成一個同相輸出的 交流斬波調壓電路，由雙向電子開關S2、Sl和S3組成另一個反相輸出的交流斬波調壓電 路，2個交流斬波調壓電路的1個交流輸出端（3或4)連接有同相輸出的交流斬波調壓電路 的主控雙向電子開關Sl和反相輸出的交流斬波調壓電路的主控雙向電子開關S2,調節控 制4個雙向電子開關的信號就能在2個交流輸出端（3、4)輸出與2個交流電壓輸入端（1、 2)同相位或反相位的交流斬波電壓的大小，雙向電子開關由2二極管和2個三極管，或由4 個二極管和1個三極管，或由2個單向晶閘管組成，或是1個雙向晶閘管或交流固體開關，4 個雙向電子開關Sl~S4中至少有2個雙向電子開關是由2個二極管和2個三極管，或由 4個二極管和1個三極管組成連接在2個交流輸出端（3、4)中的1個輸出端（3或4)。
[0005] [四]【附圖說明】附圖1是交交橋式斬波雙向調壓電路圖之一，附圖2是交交橋式 斬波雙向調壓電路圖之二，附圖3是交交橋式斬波雙向調壓電路圖之三，附圖4是交交橋式 斬波雙向調壓電路圖之四。附圖5是交交橋式斬波雙向調壓電路圖之五。附圖6是交交橋 式斬波雙向調壓電路圖之六。附圖7是交交橋式斬波雙向調壓電路圖之七。附圖8是附圖 1到7所示的交交橋式斬波雙向調壓電路總圖。
[0006] [五]【具體實施方式】附圖1可知：由Dl、D2和VI、V2組成雙向電子開關Sl、由 D3、D4和V3、V4組成雙向電子開關S2,由D5、D6和V5、V6組成雙向電子開關S3,由D7、D8 和V7、V8組成雙向電子開關S4。圖中有2個交流電壓輸入端（1、2)和2個交流斬波電壓輸 出端（3、4)，其工作原理如下：1)雙向電子開關51和52組成1個由51主控，52續流的交 流斬波調壓電路，在雙向電子開關S4交流正負半周全導通時，交交橋式斬波雙向調壓電路 在輸出2端（3、4)輸出與輸入2端（1、2)相位相同的交流斬波可調電壓。2)雙向電子開關 S2和Sl組成另1個由S2主控，Sl續流的交流斬波調壓電路，在雙向電子開關S4交流正負 半周全導通時，交交橋式斬波雙向調壓電路在輸出2端（3、4)輸出與輸入2端（1、2)相位 相反的交流斬波可調電壓。因此，附圖1的交交橋式斬波雙向調節電路能同時在輸出2端 (3、4)輸出與交流輸入2端（1、2)電壓相同和相反的交流斬波可調電壓。由上可知：同相輸 出交流斬波電壓調節由3個雙向電子開關SI、S2、S4完成，反相輸出交流斬波電壓調節由3 個雙向電子開關S2、S1、S3完成，換相是在雙向電子開關Sl和S2互換主控和續流完成180 度倒相。
[0007] 附圖2可知：由Dl~D4和Vl組成雙向電子開關S1，由D5~D8和V2組成雙向 電子開關S2,由D9~D12和V3組成雙向電子開關S3,由D13~D16和V4組成雙向電子開 關S4,工作原理也與附圖1類同。附圖3可知：由Dl、D2和VI、V2組成雙向電子開關Sl， 由D5~D8和V5組成雙向電子開關S2,由D3、D4和V3、V4組成雙向電子開關S3,由D9~ D12.和V6組成雙向電子開關S4,工作原理也與附圖1類同。附圖4可知：由單向晶閘管 V7、V8和V9、VlO組成雙向電子開關S3和S4替代附圖1中的雙向電子開關S3、S4,工作原 理也與附圖1類同。附圖5可知：由單向晶閘管V7、V8和V9、V10組成雙向電子開關S3和 S4替代附圖2中的雙向電子開關S3、S4,工作原理也與附圖1類同。附圖6可知：由雙向晶 閘管V5和V6替代附圖1中的雙向電子開關S3、S4,工作原理也與附圖1類同。附圖7可 知：由雙向晶閘管V4和V5替代附圖2中的雙向電子開關S3、S4，工作原理也與附圖1類同。 附圖8是附圖1~7所不的交交橋式斬波雙向調壓電路總圖，由4個雙向電子開關Sl~S4 連接成橋式交流斬波調壓電路，由Sl、S2和S4組成交流斬波調壓電路同相輸出斬波電壓， 由S2、S1和S3組成交流斬波電路反相輸出斬波電壓，其特征是4個雙向電子開關中至少有 2個雙向電子開關是由2個二極管和2個三極管組成，或由4個二極管和1個三極管組成的 全控雙向電子開關連接在交流斬波電壓2個輸出端（3、4)中的1個輸出端（3或4)。
[0008] 本發明的交交橋式斬波雙向調壓電路屬于電力電子AC/AC變換基礎電路，由4個 雙向電子開關組成交流斬波雙向調壓電路，調節控制雙向電子開關實現控波電壓大小的調 節和相位差180度的選擇，4個雙向電子開關至少有2個雙向電子開關是由二極管和三極管 組成的雙向斬波電子開關SI、S2連接在交流斬波電壓的1個輸出端（3或4)，另2個雙向電 子開關S3、S4可以與SI、S2相同的雙向電子開關，或2個單向晶閘管反向并聯的雙向電子 開關，或雙向晶閘管，或固體交流開關。它是AC/AC變換基礎電路，與全橋逆變相對應，將輸 入固定交流電壓轉變為輸出同相位或反相位可調交流斬波電壓，此電壓經高頻LC濾波后 就可獲得市電同相和反相可調交流電壓，在補償式交流穩壓電源等中具有廣泛應用價值。
【主權項】
1. 交交橋式斬波雙向調壓電路，由4個雙向電子開關SI~S4及其調節控制電路組成， 4個雙向電子開關Sl~S4連接成電橋電路，有2個交流電壓輸入端（1、2)，2個交流電壓 輸出端（3、4)，其特征在于：由雙向電子開關Sl、S2和S4組成一個同相輸出的交流斬波調 壓電路，由雙向電子開關S2、Sl和S3組成另一個反相輸出的交流斬波調壓電路，2個交流 斬波調壓電路的1個交流輸出端（3或4)連接有同相輸出的交流斬波調壓電路的主控雙向 電子開關Sl和反相輸出的交流斬波調壓電路的主控雙向電子開關S2,調節控制4個雙向 電子開關的信號就能在2個交流輸出端（3、4)輸出與2個交流電壓輸入端（1、2)同相位或 反相位的交流斬波電壓的大小，雙向電子開關由2二極管和2個三極管，或由4個二極管和 1個三極管，或由2個單向晶閘管組成，或是1個雙向晶閘管或交流固體開關，4個雙向電子 開關Sl~S4中至少有2個雙向電子開關是由2個二極管和2個三極管，或由4個二極管 和1個三極管組成連接在2個交流輸出端（3、4)中的1個輸出端（3或4)。
2. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：4個雙向電子開關 Sl~S4都是由2個二極管和2個三極管組成。
3. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：4個雙向電子開關 Sl~S4都是由4個二極管和1個三極管組成。
4. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：2個雙向電子開關 S1，S3由2個二極管和2個三極管組成，另2個雙向電子開關S2、S4由4個二極管和1個 三極管組成。
5. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：2個雙向電子S1、 S2由2個二極管和2個三極管組成，另2個雙向電子開關S3、S4由2個單向晶閘管組成。
6. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：2個雙向電子開關 SI、S2由4個二極管和1個三極管組成，另2個雙向電子開關S3和S4由2個晶閘管組成。
7. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：2個雙向電子開關 SI、S2由2個二極管和2個三極管組成，另2個雙向電子開關S3、S4是2個雙向晶閘管或 交流固體開關。
8. 根據權利要求1所述的交交橋式斬波雙向調壓電路，其特征在于：2個雙向電子開關 SI、S2由4個二極管和1個三極管組成，另2個雙向電子開關S3、S4是雙向晶閘管或交流 固體開關。
【專利摘要】交交橋式斬波雙向調壓電路屬于電力電子AC/AC變換基礎電路，由4個雙向電子開關S1～S4及其調節控制電路組成，4個雙向電子開關S1～S4連接成橋式電路，由雙向電子開關S1、S2和S4組成一個同相輸出的交流斬波調壓電路，由雙向電子開關S2、S1和S3組成另一個反相輸出的交流斬波調壓電路，1個交流電壓輸出端連接有2個主控雙向電子開關S1和S2，調節控制4個雙向電子開關實現輸出斬波電壓大小的調節和相位變換。它與廣泛應用的DC/AC全橋逆變基礎電路相對應，它能將輸入固定交流電壓轉變為輸出同相位或反相位可調交流斬波電壓，此電壓經高頻LC濾波后就可獲得與交流輸入電壓波形相同相位相同或相位相反可調交流電壓，因此，它在補償式交流穩壓電源等電路電壓調節中具有廣泛應用價值。
【IPC分類】H02M5-22
【公開號】CN104796005
【申請號】CN201510173813
【發明人】龔秋聲
【申請人】龔秋聲
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月6日