本发明专利技术的超小型交流稳压器是通过设计了一种全电子交流升压器,从而省掉了国内外现有各种交流稳压器中所必须有的,且大而笨重的升压变压器或参数变压器等,本发明专利技术的交流稳压器,其体积与重量均只有已有各种交流稳压器的几十分之一,例功率为2千瓦的其体积仅有饭盒大小,重量仅为1kg左右,效力高达95%,不会产生杂散磁场,成本远低于已有各种产品,适用于家庭、工厂、实验室以及一切需要交流稳压电源的地方作为交流电源稳压设备之用。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)
Subminiature AC regulator
The invention of the ultra small AC voltage stabilizer is designed by a full electronic AC booster, which saves the existing AC voltage stabilizer at home and abroad must have, and the large and bulky step-up transformer parameters or transformer, AC voltage stabilizer of the invention, the volume and weight are only has a variety of one tenth of AC voltage regulator with the power of 2 kW, the size of only lunch box size, the weight is only about 1kg, efficiency is as high as 95%, will not produce stray magnetic field, far less than the cost of existing products, suitable for families, factories, laboratories and all AC regulated power supply takes place as AC power equipment.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及一种超小型交流稳压器装置,在已有技术中,国内外各种交流稳压器中均必须具备升压变压器或参数变压器等,本专利技术的目的是解决国内外几十年来一直未能解决的问题,使交流稳压器去掉必备的升压变压器或参数变压器,从而使体大笨重的交流稳压器达到超小型、超轻型,高效力的目的。本专利技术的超小型交流稳压器,是通过设计了一种能取代传统铁磁式升压变压器的交流电子升压器装置的基础上实现的,根据交流稳压器使用电压范围,确定升压变压器的升压比时,一般在1.2-1.4的非整数倍范围内选取,本专利技术的基础构思,即根据此情况设计了一种电学书刊中从未有过论述或报道的基础电路〔一种非整数倍压整流电路〕,参见附附图说明图1中的1A或1B即为实现本专利技术的基础电路单元它是由n个容量相等的电容器及若干个二极管构成的电路,参照电路〔1A〕其工作原理如下当电源输入的下端为正半周时,电流通过二极管D1、D2、D3对n个电容器C1、C2、C3进行串联充电,因每个电容器容量均等,每个电容器上所充的电压均等为U/n伏,式中U为电源电压,n为电容器只数,当电源输入的上端为正半周时,n个电容器中的电能通过二极管D7、D8、D9、D10构成并联放电型式并与电源电压叠加后,在F点形成非整数倍压值,倍压值等于U+〔U/n〕伏,电路中n个电容器充电时呈串联,放电时呈并联,则放电电流为充电电流的n倍,即小电流充电,大电流放电的特点,增强输出能力。本专利技术采用电容器只数n为3,升压比为1.33倍,附合交流稳压器中升压变压器的升压范围。附图2为交流电子升压器方框原理图,它由上述二个极性相反的非整数倍压整流器〔1A〕〔1B〕及二个交替导通的电子开关〔1a〕〔1b〕所组成,上述二个极性相反的非整数倍压整流器〔1A〕〔1B〕各由n个电容器及若干个二极管组成,电子开关〔1a〕〔1b〕为功率晶体管或可控硅元件。附图1为交流电子升压器实施例图,参照图1上述电子开关〔1a〕〔1b〕分别跨接在二个极性相反的非整数倍压整流器〔1A〕〔1B〕的输出端F点,G点与交流升压后的输出端E点之间,当二个电子开关〔1a〕〔1b〕接受与电源同步的二个极性相反的控制信号时,互作交替导通,在E点输出升压后的交流电,该交流电电势为±〔U+〔U/n〕伏,附图3C为升压后的交流电压波形图,图中虚线为n个电容器中每个电容器二端的电压Uc,在与电源电压叠加后为±〔U+Uc〕。附图4为超小型交流稳压器方框原理图,它包括交流电子升压器〔1〕,降压调整器〔2〕升压调整器〔3〕取样电路〔4〕闭环网络〔5〕〔6〕组成,上述升压调整器〔3〕降压调整器〔2〕为可控硅元件,也可采用晶体管或磁性调整元件,闭环网络〔5〕〔6〕可以是任何适用的负反馈闭环网络。图中A表示电源,B表示稳压输出,当电源电压低于额定输出电压时,瞬时输出电压下降,闭环网络〔5〕接受取样电路〔4〕的取样信号并输出调整信号,令降压调整器〔2〕停止降压,同时闭环网络〔6〕也接受取样信号,并输出调整信号,令升压调整器〔3〕作升压调整,交流电子升压器〔1〕受升压调整器〔3〕控制,使输出电压自动上升至额定值。当电源电压高于额定输出电压时,瞬时输出电压上升,闭环网络〔6〕接受取样电路〔4〕的取样信号,并输出调整信号,令升压调整器〔3〕停止升压同时闭环网络〔5〕也接受取样信号,并输出调整信号,令降压调整器〔2〕作降压调整,输出电压自动下降至额定值。当电源电压等于额定输出电压时,闭环网络〔5〕〔6〕分别接受取样电路〔4〕的取样信号,并分别输出调整信号,令降压调整器〔2〕停止降压,令升压调整器〔3〕停止升压控制,交流电子升压器〔1〕停止升压,此时电源电压即为输出电压。附图5为超小型交流稳压器实施例图,参照附图5,降压调整器〔2〕跨接于交流电子升压器〔1〕的输出端E点与交流稳压输出端N点之间,升压调整器〔3〕跨接于交流电子升压器〔1〕的输出端H点与电源M点之间。其工作原理如下当电源电压低于额定输出电压时N与M点之间的输出电压下降,取样电路〔4〕的变压器B2绕组3·4输出的取样信号经闭环网络〔5〕使降压调整器〔2〕中的可控硅SCR1全导通,如忽略整流桥QL1的压降,此时E·N二点为等电位,即降压调整〔2〕停止降压,于此同时变压器B2绕组5·6输出的取样信号经闭环网络〔6〕的整流桥QL5、电容器C11、电位器W3、取样信号降落在电阻R11二端,同时由变压器B1绕组7·8,整流桥QL4,电容器C10,稳压管DW2,电位器W4,电阻R9、R10,组成的给定参数与R11二端的取样信号比较后通过晶体管BG4,电容器C12,电阻R12、R13、R14、R15、R16,单结晶体管BT2的闭环调整并由BT2输出触发脉冲,由整流桥QL6,可控硅SCR2组成的升压调整器〔3〕中的SCR2接受触发脉冲,改变导通角,也即改变交流电子升压器〔1〕中n个电容器串联充电回路的时间常数,使电容器二端电压△UC上升并与电源电压叠加后等于额定输出电压,即△UC+△U=UL,式中△UC为电容器C1~C6每只电容器二端的电压△U为电源电压,UL为额定稳压输出电压。当电源电压高于额定输出时,N与M点之间的输出电压上升,取样电路〔4〕的变压器B2绕组5·6输出的取样信号经闭环网络〔6〕使升压调整器〔3〕中的可控硅SCR2截止,受升压调整器〔3〕控制的交流电子升压器〔1〕停止升压,同时变压器B2绕组3·4输出的取样信号经闭环网络〔5〕中的整流桥QL2,电容器C8,电位器W2,取样信号降落在电阻R6二端,由变压器B1绕组5·6、整流桥QL3,电容器C9,稳压管DW1,电位器W1,电阻R8、R7组成的给定参数与R6二端的取样信号比较并通过晶体管BG3,电容器C7,电阻R5、R2、R3、R4、R1及单结晶体管BT1,BT1输出触发脉冲,降压调整器〔2〕中的可控硅SCR1接受触发脉冲而改变导通角,使输出电压自动下降至额定值。当电源电压等于额定输出电压时,闭环网络〔5〕〔6〕分别接受取样电路〔4〕的取样信号后令降压调整器〔2〕中的可控硅SCR1全导通,停止降压,另一路令升压调整器〔3〕中的可控硅SCR2截止,停止升压控制,交流电子升压器〔1〕停止升压,此时电源电压即为额定输出电压,每当升压调整器〔3〕停止升压控制,整机电流大部分通过交流电子升压器〔1〕中的二极管D15及D16,从而降低了电路的损耗。变压器B1绕组1·2及绕组3·4分别为晶体管BG1、BG2提供与电源同步的控制信号,稳压输出端的电容器C13,电感L是为改善输出波形而设置,附图3a为电源电压波形图,图3b为经降压调整后的输出波形,图3C为经升压调整后的输出波形,图3d为经电容器C13及电感L滤波后的输出波形。权利要求1.一种由交流电子升压器代替铁磁式升压变压器所构成的超小型交流稳压器装置,其特征在于由交流电子升压器降压调整器升压调整器取样电路闭环网络组成,上述降压调整器跨接于交流电子升压器的输出端E点与交流稳压输出端N点之间,当电源电压低于额定值时,闭环网络接受取样电路的取样信号并输出调整信号,令降压调整器停止降压,同时闭环网络也接受取样信号,并输出调整信号,令升压调整器作升压调整,交流电子升压器受控使输出电压自动上升至额定值,当电源电压高于额定值时,闭环网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由交流电子升压器代替铁磁式升压变压器所构成的超小型交流稳压器装置,其特征在于由交流电子升压器[1]降压调整器[2]升压调整器[3]取样电路[4]闭环网络[5][6]组成,上述降压调整器[2]跨接于交流电子升压器[1]的输出端E点与交流稳压输出端N点之间,当电源电压低于额定值时,闭环网络[5]接受取样电路[4]的取样信号并输出调整信号,令降压调整器[2]停止降压,同时闭环网络[6]也接受取样信号,并输出调整信号,令升压调整器[3]作升压调整,交流电子升压器[1]受控使输出电压自动上升至额定值,当电源电压高于额定值时,闭环网络[6]接受取样电路[4]的取样信号,并输出调整信号,令升压调整器[3]停止升压作用,同时闭环网络[5]也接受取样信号,并输出调整信号,令降压调整器[2]作降压调整,输出电压自动下降至额定值,当电源电压等于额定电压时,降压调整器[2]及升压调整器[3]分别接受闭环网络[5][6]的输出信号而停止降压及升压作用,此时电源电压即为额定输出电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:吴文龙,吴小明,
申请(专利权)人:吴文龙,吴小明,
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]
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