双开关交流斩波双向调压电路及其应用制造技术

本发明专利技术的双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成。有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，S1由2个二极管和2个三极管或4个二极管和1个三极管组成，与同一发明专利技术人发明专利技术的龚氏半桥双向调压电路相比，调节范围增大2倍，并且本发明专利技术还用升压高频自耦变压器替代龚氏半桥双向调压电路中的工频倒相自耦变压器，因此，本发明专利技术具有性能优、成本低，重量轻和体积小等优势，可广泛用于交流斩波调压的补偿式交流稳压电源，其特征是补偿变压器的初级绕组两端与调压输出两端连接，它具有较大社会效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
双开关交流斩波双向调压电路及其应用[一]
本专利技术涉及交流斩波双向调压电路，尤其是涉及到带有升压高频自耦变压器的交流斩波双向调压电路和用它设计的补偿式交流稳压电源。[二]
技术介绍
交流斩波双向调压电路是现代连续、无级无触点、高性能补偿式交流稳压电源和UPS电源最重要关键核心技术理论。现有六开关、五开关、四开关、三开关、双开关四大类交流斩波双向调压电路，同一专利技术人在2018年1期<电源学报>上发表的龚氏半桥和全桥双向调节原理中专利技术的双开关和四开关双向调节原理，前者双开关龚氏半桥双向调压电路中需要两个串联交流电源前前提才能实现输出双向电压调压，并且调压范为仅为输入电压的一半。[三]
技术实现思路
本专利技术的目的是要专利技术一种输出双向调压范围比龚氏半桥双向调压电路输出双向调压电路大2倍的双开关双向调压电路，为区别龚氏半桥双向调压电路和本专利技术，称本专利技术为龚氏双开关交流调压电路。为实现上述的目的，本专利技术的双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成，有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，其特征在于：T有2个串接绕组W1和W2，1个输入端(2)与双向开关S2一端、变压器T绕组W1一端、电容C一端连接，双向开关S2另一端(4)与双向开关S1一端、W1另一端、W2一端连接，W2另一端(5)与电感L一端连接，1个调压输出端(3)与电感L另一端、电容C另一端连接。1个交流输入和调压输出公共端(1)与双向开关S1另一端连接。本专利技术可应用于各种需要双向调压的仪器和设备，应用于有补偿变压器的补偿式交流稳压电源其特征在于：补偿变压器的初级绕组2个端与上述双开关交流斩睃双向调压电路的调压输出端(3)和交流输入调压输出公共端(1)连接。S1由2个二极管和2个三极管或4个由二极管和1个三极管组成。S2由2个单向晶闸管组成。T1有两个绕组W1和W2串联，W2绕组匝数多于W1绕组匝数。[四]附图说明附图1本专利技术的双开关交流斩波双向调压电路。其中：S1是主控双向开关，S2是续流双向开关，D1、D2是二极管，V1、V2是三极管，T是高频升压自耦变压器，W1和W2是T的初纵绕组和升压绕组，L是电感，C是电容。[五]具体实施方式由附图1可知：S1由2个由二极管D1、D2和2个三极管V1、V2组成，S2由S2由2个单向晶闸管V3、V4组成。T的2个绕组W1、W2串联，在W2绕组匝数多于W1绕组匝数时才能实现交流斩波电压的双向调压，其工作原理如下：设T两个绕组的匝数比为2、即W2匝数是W1的2倍。由图1中的主控斩波开关S1、续流开关S2和T的绕组W1组成同一专利技术人2007年专利技术专利中的龚氏交流斩波调压电路，W1上高频斩波电压经串联绕组W2的2倍升压在自耦升压变压器2个串联绕组的端头(2、5)获得交流输入两端(2、1)三倍输入电压的斩波脉冲电压，此高频斩波脉冲电压经电感L和电容C滤波后，在(3、2)两端获得电压的波形与交流输入两端的波相同。其值大小由双向开关S1的斩波通断比决定，调节斩波开关S1的通断比就能调节(3、2)两端输出高于、等于和低于输入交流斩波电压的三种状态电压。只要将输入交流斩波电压(2、1)与(3、2)两点之间的电压相比较，选择在(3、1)两端输出交流斩波电压就能实现交流斩波双向调压。工作原理加下：a)在S1通断比接近为零时，调压输出3端对2端电压接近零，调压输出3端对1端电压与交流输入2端对1端电压相位相同，因此，调压输出两端(3、1)电压相位与交流输入两端(2、1)相同，调压输出电压数值接近于交流输入两端电压。b)在S1通断比等于1比3时，由于高频升压变压器升压比也是1比3，所以调压输出3端对2端电压等于1端对2端的输入电压，因此，调压输出两端(3、1)电压等于零。c)在S1通断比等于2比3时，由于高频升压变压器升压比也是1比3，所以调压输出3端对2端电压是等于1端对2端输入电压的2倍，因此，调压输出两端(3、1)电压相位与交流输入两端(2、1)相反，电压数值与输入电压相同。由上可知、选择用高频升压自耦变压器升压比三倍，S2的2个晶闸管触发极在电源正负半周加有直流触发信号时，只要调节双向开关S1的通断比从接近零到三分之二之间调节，在2个调压输出端(3，1)之间就可实现输入电压正负两个方向的双向电压调节到输入交流电压。应该特别指出本专利技术的双向开关S2也可用2个二极管和2个三极管组成的全控开关。S1和S2还可用2个二极管和2个三极管组成的全控开关。应用本专利技术的双向调压电路设计制造的补偿式交流稳压电源，也是属于本专利技术的保护范围之内。由上可知本专利技术与同一专利技术人专利技术的龚氏半桥双向调压电路相比，调节范围增大2倍，并且本专利技术还用升压高频自耦变压器替代龚氏半桥双向调压电路中的工频倒相自耦变压器，因此，本专利技术具有性能优、成本低，重量轻和体积小等优势，可广泛用于交流斩波调压补偿式交流稳压电源，具有较大社会效益和经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成，有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，其特征在于：T有2个串接绕组W1和W2，1个输入端(2)与双向开关S2一端、变压器T绕组W1一端、电容C一端连接，双向开关S2另一端(4)与双向开关S1一端、W1另一端、W2一端连接，W2另一端(5)与电感L一端连接，1个调压输出端(3)与电感L另一端、电容C另一端连接。1个交流输入和调压输出公共端(1)与双向开关S1另一端连接。/n

【技术特征摘要】
1.双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成，有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，其特征在于：T有2个串接绕组W1和W2，1个输入端(2)与双向开关S2一端、变压器T绕组W1一端、电容C一端连接，双向开关S2另一端(4)与双向开关S1一端、W1另一端、W2一端连接，W2另一端(5)与电感L一端连接，1个调压输出端(3)与电感L另一端、电容C另一端连接。1个交流输入和调压输出公共端(1)与双向开关S1另一端连接。


2.依据权利要求1所述的双开关交流斩波双向...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚秋声，
申请(专利权)人：龚秋声，
类型：发明
国别省市：江西;36