大範圍全自動交流電子穩壓器的製作方法

2023-06-23 10:45:06 1

專利名稱：大範圍全自動交流電子穩壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型的穩壓器適用於做各種電器的交流電源穩壓器。
現有交流穩壓器，無論是鐵磁諧振式穩壓器還是半導體電子穩壓器都有很多缺點，如鐵磁諧振式穩壓器漏磁場很大，輸出電壓對頻率很敏感，電壓波形失真會產生高次諧波需加濾波器、造價高；線包多，抽頭多，調正難。矽鋼片銅線用量大，體積重量都很大；半導體交流電子穩壓器，都有繼電器，有噪聲，壽命低，電壓穩定範圍小，穩定性差，元件檔次高，造價高，網路電壓工作範圍小；適用範圍小。
本實用新型克服了上述所有缺點。本實用新型的基本原理是當網路電壓變化時適當地改變變壓器初級繞組的匝數，即可穩定次級輸出電壓；如果要求次級輸出電壓穩定精度越高則變壓器初級抽頭越多，而且要求手動分線器開關觸頭洽如其份地隨著網路電壓波動接在適當的抽頭上，才能保證次級輸出電壓基本不變。這是不可能實現的；然而本實用新型基於上述原理採用電子開關替代手動分線器開關，實現了輸出電壓高度穩定的要求。
結合附圖一說明其工作原理一種大範圍全自動交流電子穩壓器，它是由採樣變壓器B1，功率變壓器B2，雙向可控矽BCR1－3、採樣二極體W2－4、開關三極體Q1－3以及穩壓電沅(D1D2C1R1W1)六部分組成如圖一所示。
變壓器B1一次側電壓變化(即網路電壓變化)反應到二次側整流後的b點，b點電壓隨網路電壓變化而變化。採樣二極體W2W3W4分別隨b點電壓升高逐一導通，或者隨b點電壓降低逐一關斷。

圖1所示共有三條開關電路第一條開關電路W2R5W5Q1W8BCR1組成，在網路電壓下降時導通。第二條開關電路由W3R6W6Q2W9BCR2所組成，在網路電壓正常時導通。第三條開關電路由W4R7W7Q3W10BCR3所組成，當網路電壓上升時導通。三條開關電路由階梯式鎖控二極體D8－10和二極體W5－7鎖控。因為穩壓電源Va＞信號電壓Vb，所以在Q2Q3截止時D8－10是截止的。
根據輸出電壓穩定精度要求可以組成多條階梯式鎖控開關電路。
動作原理a網路電壓正常時 W3採樣二極體導通，W6導通Q2有偏流而飽和導通，W9導通觸發BCR2使變壓器B2的N1N2繞組投入運行。這時W2雖然導通，但W5是截止的，因為Q2飽和導通後D8鎖控二極體導通(C點電位高於Q2集電極電位)C點電位Uc(Uc等於D8正向壓Q2的飽和壓降、W9的穩壓值，BCR2的控制極與陰極間的壓降之和)小於W5的導通電壓，W5截止，Q1無偏流而截止，BCR1無觸發電壓而關斷。網路電壓正常時W4採樣二極體是不導通的，所以第三條開關電路是不通的。
b當網路電壓下降時W3W4採樣二極體處於截止狀態，所以第二、第三條開關電路是截止的，只有W2導通W5通Q1通W8通觸發了，BCR1，變壓器B2H1繞組投入運行，這就是當網路電壓下降時，減少變壓器B2一次匝數以保證二次側電壓基本不變。
c當網路電壓升高時，採樣二極體W2，W3，W4都導通，W7導通Q3有偏壓而飽和導通，W10導通觸發BCR3這時W2，W3，雖然導通但因Q3飽和導通，使D9D10導通，使得c，e 兩點電壓低於W5，W6的導通電壓，因而Q1，Q2失去偏流而截止，BCR1BCR2關斷。這就是網路電壓升高時適當地增加變壓器B2的初級匝數，可以保持輸出電壓基本不變。
二極體D5－7是保護Q1－3的，C2－4作用是開關電路轉換時突變電壓通過它入地且有延時作用，保證開關電路工作穩定。R8－10是C2－4的放電電阻，D11－13是電路轉換指示燈，W8－10是為D11－13指示燈提供點亮電壓，二是電路斷開時保證無漏電流進入雙矽的控制極。R5－7是Q1－3的偏流電阻，R2－4是Q1－3的集電極負載電阻，也是BCR1－3的觸發極限流電阻。C1C5濾波電容，R1W1穩壓用。BX2，BX3是防止開關電路故障時造成H2或H3間短路而設置的保險器，實施例將附圖1中的採樣變壓器B1，雙矽BCR1－3以及所有開關電路，電源部分的原件除指示燈D11－13和BX1B2以外可裝在一塊印刷線路板上，線路板固定在功率變壓器B2的緊固羅絲上。輸出電壓可以用交流電壓表作指示，並於指示燈D11－13以及BX1，開關K同裝在機殼前臉上。裝好後無需調正。
權利要求1.一種大範圍全自動交流電子穩壓器，它是由採樣變壓器B1、功率變壓器B2雙向可控矽BCR1～3、採樣二極體W2-4，開關三極體Q1-3以及穩壓電源(D1D2C1R1W1)六部分組成，其特徵在於a、採樣變壓器B1二次側一種交流電壓經D3D4全波正流後的直流電壓U，隨網路電壓的變化而變化，此變化電壓供採樣二極體W2-4採樣用；另一路交流電壓經D1D2正流，經C1濾波，R1W1穩壓後，獲得穩定電壓供開關三極體Q1-3的集電極電源及雙矽BCR1-3的觸發電壓；b.在變壓器B2的一次側N1為主繞組，N2N3為副繞組，中間二個抽頭及下端頭上，各接一隻雙向可控矽，抽頭接在BCR的陽極上，雙向可控矽BCR的陰極經保險絲Bx2Bx3接在一起再接入d點和Bx1近變壓器B1的一端上；c、開關三極體Q1-3的發射極分別經W8-10接在雙矽BCR1-3的控制極上，Q1-3以及W2-4，W5-7，R5-7，D8-10，W8-10，組成三條階梯式鎖控開關電路；d.開關三極體，Q1-3，採樣二極體W2-4，鎖控二極體D8-10和W5-7以及限流電阻R5-7組成三條階梯式鎖控開關電路，根據功率變壓器B2負載上的電壓精度要求，B2一次可有多個抽頭，可組成相應的多條階梯式鎖控開關電路。
專利摘要本實用新型的大範圍全自動交流電子穩壓器由取樣變壓器，雙向可控矽、採樣二極體、開關三極體及穩壓電源組成。根據輸出電壓穩定精度要求可組成多條階梯式鎖控開關電路。每一條開關電路對應一種電網電壓。隨著電網電壓的變化、開關電路自動切換功率變壓器的一次側抽頭，以保證二次側輸出電壓穩定開關條數越多，輸出電壓精度越高。對網路電壓中的浪湧電壓，工業幹擾有濾波作用，更適合高檔次用電設備交流穩壓。
文檔編號G05F1/10GK2072700SQ9021042
公開日1991年3月6日 申請日期1990年4月23日 優先權日1990年4月23日
發明者張恩侗 申請人:張恩侗