藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路制造技术

一种藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路，是一种由电容器及桥式整流装置串联构成的降压限流整流电路，其特征在于：在整流电路的输出端并联设置可控分流电路装置，藉以主动控制输出端电压的设定状态。其主要包括有下列元器件：交流电源、主动电容器、变压器、整流装置、第一滤波电容、可控分流装置和输出电压控制装置。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Power circuit with controllable voltage and current regulated by active capacitor

Controllable voltage and current power supply circuit for active cappacitor regulation, is composed of a capacitor and a bridge rectifier device connected step-down current limiting rectifier circuit, which is characterized in that the controllable shunt circuit device is arranged at the output end of the rectifier circuit in parallel, to set state active control output voltage. The device mainly comprises an AC power supply, an active capacitor, a transformer, a rectifying device, a first filter capacitor, a controllable shunt device and an output voltage controller.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路。传统的藉主动电容器为降压元件及经桥式整流装置将交流转变为直流的电源电路与传统的藉变压器降压的直流电源电路相比较，体积小、重量轻、成本低，而与高频载波控制的开关式电源电路相比较，体积与重量相近，但热损少、成本更低且无杂讯干扰，因此近年来逐渐由小功率的应用而渐渐扩大到中大功率的范围，但是，主动电容器作为降压元件时与传统串联的主动电阻一样，其输出端的电压与输出电流呈相反互动，即输出电流加大时输出电压降低，输出电流变小时输出电压升高。本专利技术的目的是提供一种藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路，以便在整流电路的输出端并联设置可控分流电路装置，以便主动控制输出端电压，使之稳定于设定值。本专利技术是这样实现的该电路是一种由电容器及桥式整流装置串联构成的降压限流整流电路，其特征在于在整流电路的输出端并联设置可控分流电路装置，藉以主动控制输出端电压的设定状态，其主要由如下元器件构成-交流电源100含直接来自市电或来自变压器二次输出侧的单相或多相交流电源。-主动电容器101由适合运行于交流电源的电容器101所构成，其直接串联于交流电源100与整流装置103之间；或串联于交流电源100与变压器102一次侧之间；或串联于变压器102二次侧与整流装置103之间；该电容器101两端可依需要并联泄放电阻R101；-变压器102设置在交流电源100与整流装置103之间，以改变交流电源100的电压值，变压器102内具有一次及二次隔离绕组的隔离型结构或具有自耦绕组的自耦变压器结构，其二次侧输出绕组可依与整流装置103匹配而呈中间抽头的三端式二次侧绕组或为两端式二次绕组；变压器102是选择性装置，可依电路的需要而选择设置变压器102并在变压器102输入侧或输出侧串联主动电容器101，或省略变压器102而由交流电源100直接串联主动电容器101而输入整流装置；-整流装置103由固态整流器构成的全波桥式整流装置，以将输入端的交流电转换成全波直流输出；-第一滤波电容器104其并联在整流装置103的输出端的正负两端以减少电压波动；该电容器可依电路需要而作选择设置或不设置；-可控分流装置105由线性或开关式的固态或机电元件或可控硅所构成，并联于整流装置103输出端，以便在因负载减轻或电源侧电压升高而导致整流装置103输出电压升高时，产生线性或开关式分流功能以维持输出电压的稳定；-输出电压控制装置106由机电或固态元件所构成，可控制可控分流装置105的运行状态，进而控制此项藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路输出端的电压；其构成包含有(1)由限流电阻R110与齐纳二极管ZD110两者串联后并联于电源的一端与可控分流装置的控制端之间而构成的具有固定偏压的输出电压控制装置；(2)由固定分压电阻R111、R112并联于电源两端之间，其抽头端与可控分流装置间串设齐纳二极管ZD110以构成具有比例偏压的输出电压控制装置；(3)由可变电阻VR110并联于电源两端之间，由可变电阻输出端与可控分流装置之间串设齐纳二极管ZD110以构成可调控偏压的输出电压控制装置；(4)由脉冲调控功能输出电压控制装置CL110控制脉冲宽度(PWM)构成输出电压控制装置，以控制可控分流装置；(5)由可作触发相位角调控的电路构成输出电压控制装置；-隔离二极管107串联于电源输出通往第二滤波电容器108的一端及再通往负载109，以防止第二滤波电容器108所蓄存电能对电源的逆向倒流；该隔离二极管107可依电路需求而作选择设置或不设置；-第二滤波电容器108并联于电路通往负载的输出端，以进一步减少电压波动，该电容器可依电路需求而作选择设置或不设置；负载109为匹配于本专利技术电源电路输出端的电阻性或电阻与电感混合性负载或充蓄电性负载或回转电机负载；-本专利技术电路依需要设置的保险丝、断路器类各式过载或短路保护元件以及各种浪涌电压吸收保护元件与各种干扰杂讯吸收元件；-负载端电压检测装置110匹配于负载109两端以反馈所检测的电压信号至输出电压控制装置106，进而对可控分流装置105作电压反馈控制，该负载端电压检测装置由机电或固态电路元件构成，并可依电路需要而作选择设置或不设置。-负载电流检测装置111串联于负载109与电源之间的以反馈所检测的电流信号至输出电压控制装置106，进而对可控分流装置105作电流反馈控制，该负载电流检测装置111由机电或固态电路元件构成，并可依电路需要而作选择设置或不设置；-控制介面112由机电或固态电路元件所构成的人工或机电信号控制介面，以控制输出电压控制装置106及可控分流装置105，该控制介面112可依系统需求而作选择设置或不设置。本专利技术包括有主动电容器101直接与全波整流装置103交流输入端串联的。本专利技术包括有主动电容器101与变压器102一次绕组串联而由变压器102二次绕组输往全波整流装置103的。本专利技术包括有主动电容器101串接于变压器102二次绕组与整流装置103之间电路的。本专利技术包括有主动电容器101串接于变压器102一次绕组而由变压器具有中间抽头的二次绕组两端分别串联二极管构成全波整流电路的。本专利技术包括在交流三相电源与三相全波整流装置103之间的各相分别串联主动电容器101而构成三相全波整流输出。本专利技术包括由交流三相电源输往三相变压器102，而三个主动电容器101分别串联于三相变压器102的二次侧绕组与全波整流装置103之间。本专利技术包括直接由主动电容器101串设在单相交流电源100与负载109之间，而全波桥式整流装置103的交流端则并联在交流输出两端，而整流装置103的正负端顺向并联可控分流装置105，以及选择性设置串联在输出端的负载电流检测装置111，或并联在输出端的负载端电压检测装置110，以作相对电流或电压的检测，进而控制输出电压控制装置106，以调控负载两端的交流输出电压或电流。本专利技术包括经全波整流后的全波脉动直流直接并联线性或开关式固态或机电元件或可控硅所构成的可控分流装置105，以接受输出电压控制装置106的控制，上述电路可依需要选择性地在可控分流装置105与输出电压控制装置之间顺向串联二极管107，以及依需要选择性地在输出端并联第二滤波电容器108。本专利技术包括经全波整流直流输出端并联第一滤波电容104，再并联线性或开关式的固态或机电元件所构成的可控分流装置105，以接受输出电压控制装置106的控制，上述电路可依需要选择性地在可控分流装置105与输出电压控制装置之间顺向串联二极管107，以及依需要选择性地在输出端并联第二滤波电容器108。本专利技术包括由线性或开关式的固态或机电元件所构成的可控分流装置105为接受固定偏压式输出电压控制装置106所控制，其固定偏压来自串联的齐纳二极管ZD110(含进一步串联限流电阻R110)而获得，上述电路可依需要选择性地在可控分流装置105与输出电压控制装置之间顺向串联二极管107，以及依需要选择性地在输出端并联第二滤波电容器108。本专利技术包括由可控硅SCR110所构成的可控分流装置105是接受可变电阻VR110所控制，其可控偏压来自可变电阻VR110及其输出端所串联的齐纳二极管ZD110而获得的，上述电路可依需要选择性地在可控分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路，该电路是一种由电容器及桥式整流装置串联构成的降压限流整流电路，其特征在于：在整流电路的输出端并联设置可控分流电路装置，藉以主动控制输出端电压的设定状态，其主要由如下元器件构成： －交流电源（１００）：含直接来自市电或来自变压器二次输出侧的单相或多相交流电源。 －主动电容器（１０１）：由适合运行于交流电源的电容器（１０１）所构成，其直接串联于交流电源（１００）与整流装置（１０３）之间；或串联于交流电源（１００）与变压器（１０２）一次侧之间；或串联于变压器（１０２）二次侧与整流装置（１０３）之间；该电容器（１０１）两端可依需要并联泄放电阻Ｒ１０１； －变压器（１０２）：设置在交流电源（１００）与整流装置（１０３）之间，以改变交流电源（１００）的电压值，变压器（１０２）内具有一次及二次隔离绕组的隔离型结构或具有自耦绕组的自耦变压器结构，其二次侧输出绕组可依与整流装置（１０３）匹配而呈中间抽头的三端式二次侧绕组或为两端式二次绕组；变压器（１０２）是选择性装置，可依电路的需要而选择设置变压器（１０２）并在变压器（１０２）输入侧或输出侧串联主动电容器（１０１），或省略变压器（１０２）而由交流电源（１００）直接串联主动电容器（１０４）而输入整流装置； －整流装置（１０３）：由固态整流器构成的全波桥式整流装置，以将输入端的交流电转换成全波直流输出； －第一滤波电容器（１０４）：其并联在整流装置（１０３）的输出端的正负两端以减少电压波动；该电容器可依电路需要而作选择设置或不设置； －可控分流装置（１０５）：由线性或开关式的固态或机电元件或可控硅所构成，并联于整流装置（１０３）输出端，以便在因负载减轻或电源侧电压升高而导致整流装置（１０３）输出电压升高时，产生线性或开关式分流功能以维持输出电压的稳定； －输出电压控制装置（１０６）：由机电或固态元件所构成，可控制可控分流装置（１０５）的运行状态，进而控制此项藉主动电容器调节的可控电压及电流的电源电路输出端的电压；其构成包含有： （１）由限流电阻Ｒ１１０与齐纳二极管ＺＤ１１０两者串联后并联于电源的一端与可控分流装置的控制端之间而构成的具有固定偏压的输出电压控制装置； （２）由固定分压电阻Ｒ１１１、Ｒ１１２并联于电源两端之间，其抽头端与可控分流装置间串设齐纳二极管ＺＤ１１０以构成具有比例偏压的输出电压控制装置； （３）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泰和，
申请(专利权)人：杨泰和，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]