一种稳压稳频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种稳压稳频器，它包括整流器，逆变器和电压提升电路，其特征在于市电的火线（ＨＯＴ）经电感ＬＩ接到整流器的第一输入端，市电的０线（ＮＥＵＴＲＡＬ）接到整流器的第二输入端，全桥形式逆变器的一对输出端的０线端直接与整流器的第二输入端相连，即与市电的０线相联，由于删除了传统的隔离变压器，使其小型、高效、低成本。它是不间断电源（简称ＵＰＳ）的核心部分，是一种工频电源。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源
，具体地说是一种稳压稳频器。稳压稳频器，按英文字头，又名为CVCF，是不间断电源的核心部分，用它构成的不间断电源，具有稳压、稳频、抗干扰、不间断的供电特性，是计算机等各种电子设备理想的工频(50HZ或60HZ)电源。现有的稳压稳频器，通常由整流器，逆变器及其控制单元构成。整流器将市电的交流电压转换成直流电压，逆变器则将此直流电压转换成稳压稳频的交流电压，供给负载。市电经整流后，在稳压稳频器中，已失去市电0线(NEUTRAL)的等电位点，加到负载上的一对输出端均带电，这是不允许的，为此，需要在市电输入端与稳压稳频器的输出端之间，加隔离变压器。隔离变压器属于一种功率变压器，它使稳压稳频器的成本增加，效率变低，工艺复杂，体积重量增加。本技术的目的在于，设计一种结构简单、重量轻、成本低、工作安全可靠的稳压稳频器，它无需传统稳压稳频器的功率变压器，但确保稳压稳频器对负载输出端的0线，与市电对稳压稳频器的输入端0线，永远保持等电位。本技术的目的是通过下述设计方案实现的，包括整流器、电压提升电路、逆变器及控制单元，逆变器是由四个电子开关组成的全桥式逆变器，它的一个交流端经过一个电感与一个电容的一端相联作为火线输出端，另一个交流端与电容的另一端相联作为零线输出端，其特征在于所说的整流器的一个输入端作为火线端经电感LI与市电的火线相联接，其另一个输入端作为零线与市电的零线及逆变器输出端的零线相联接。稳压稳频器输出的正弦电压相位跟踪市电相位。本技术结构简单，无功率变压器，使稳压稳频器向小型轻量、高效节能、低成本、低噪音、高可靠性方向前进一大步。本技术有如下附图附图说明图1稳压稳压器原理示意图。图2在不间断电源中的一种应用示意图。以下结合附图对本技术作进一步说明。图1为稳压稳频器的原理图，虚线方框23为整流器，包括D1、D2、D3、D4整流器件；24为逆变器，包括电子开关S1、S2、S3、S4、电感LF及电容CF，26为控制单元；25为电压提升电路，包括二极管D5、D5’、电感LI及电容C、分压器R1、R2、电子开关S5及控制单元27。上述整流器的第一输入端1经电感LI与市电火线(HOT)相连接，第二输入端2与市电0线(NEUTRAL)相连接，并连接在所述稳压稳频器一对输出端的0线端上，以使这两个0线永远等电位。上述逆变器的电子开关S1、S2、S3、S4构成全桥形式，跨接在上述滤波电容C的正、负极上，工作在脉冲开关状态。其导通的脉冲宽度，是按正弦波规律调制的。电子开关S1、S2的公共点5接在上述一对输出端的0线端NEUTRAL上；电子开关S3、S4的公共点6经电感LF接上述一对输出端的火线HOT上，电容CF接在上述一对输出端上。电感LF、电容CF组成逆变器的滤波电路，当上述电子开关S2、S3按正弦调制规律连通断时，经整流器23整流后3点上的电压，便被斩成调宽脉冲，连续地加在LF、CF上，经滤波后，上述一对输出端上，便得到正弦电压的正半周，反之，当电子开关S1、S4按正弦调制规律连续通断时，上述一对输出端上，便得到负半周。上述逆变器的控制单元26，控制电子开关S1、S2、S3、S4的通断，它包括相位检控器11、振荡分频器12，用于相位同步。相位检控器11按市电相位校正振荡分频器12输出的本机相位脉冲，使之跟踪市电相位。正弦波发生器13、三角波发生器14、脉宽调制器15构成脉宽调制系统。正弦波发生器13输出的正弦波相位，受控于振荡分频器12输出的本机相位脉冲。脉宽调制器15将此正弦波同来自三角波发生器14的三角波进行比较，便得到一个按市电正弦相位规律调宽的脉冲序列。互补驱动电路16，接收上述脉宽调制器15产生的调宽脉冲，产生两两互补的四个驱动信号，分别控制上述逆变器的电于开关S1、S2和S3、S4按上述正弦调宽规律的脉冲状态通断。电压检测器17，用于检测上述一对输出端上的电压值，并依此电压值，通过移动上述正弦波发生器13输出的正弦波电平改变脉宽调制器15的输出脉宽，于是，逆变器的电子开关S1、S2、S3、S4的脉冲导通宽度也随之变化，在上述一对输出端上得到的输出电压也跟着变化。这个负返馈过程，保征上述一对输出端上的电压稳定在给定范围内。上述电压提升电源包括二极管D5、D5’，电子开关S5、电容器C和电感LI，电子开关S5工作在脉冲通断状态。当S5导通时，电压几乎全加在电感LI上，LI中的电流随时间呈线性上升，其存贮能量与流过LI的电流值平方成正比。当电子开关S5关断时，LI中存贮的能量，经二极管D5、D5’释放给上述电容C，完成电压提升。电子开关S5脉冲导通时间的长短，决定了上述电容C上电压VDC的值。上述电压提升电源的控制单元27，控制电子开关S5的通断，它包括电阻R1、R2构成分压器，跨接在上述电容C的正、负极上，R2上的电压值与电容C上的电压值VDC成正比。误差放大器19将R2上的电压同给定的参考电压VREF的差值，进行差分放大。脉宽调制器20将上述误差放大器19输出的差分信号，同三角波发生器18给出的三角波相比较，产生调宽脉冲，加到电子开关S5的控制极上，控制S5的通断。当提升后的直流电压偏离给定值时，误差放大器19输出的差分信号随之变化，脉宽调制器20输出的脉宽也跟着变化，电开关S5的脉冲导通时间也跟着变化，于是被提升的直流电压值被校正在给定范围内。图2给出一种将上述稳压稳频器用于构成不间断电源的实施例。变压器T1、T2、T3分别用于检测市电相位和电压、稳压稳频器输出电压、输出电流，供逆变器控制电路CI作相位跟踪、控制继电器RY的通断、过压保护和过载保护用。市电正常时，继电器RY闭合，稳压稳频器按上述方式工作，滤波电容CF上的电压相位跟踪市电；当市电异常时，继电器RY断开，蓄电池系统B确保电容器C上的电压VDC值不变，逆变器控制电路CI按固有频率输出50HZ按正弦规律变化的调宽脉冲，仍按上述方式控制逆变器的电子开关S1、S2、S3、S4的通断，保证上述电容CF上的电压不间断。权利要求1.一种稳压稳频器，包括整流器(23)、电压提升电路(25)、逆变器(24)及控制单元(26)，逆变器(24)是由电子开关S1、S2、S3、S4组成的全桥逆变器，它的一个交流端(6)经电感LF与电容CF的一端相联作为火线出端(HOT)，另一个交流端(5)与电容CF的另一端相联，作为零线输出端(NEUTRAL)，其特征在于所说的整流器(23)的一个输入端(1)作为火线端经电感LI与市电的火线相联接，其另一个输入端(2)作为零线端与市电的零线及逆变器(24)输出端的零线相联接。专利摘要本技术公开了一种稳压稳频器,它包括整流器,逆变器和电压提升电路,其特征在于市电的火线(HOT)经电感LI接到整流器的第一输入端,市电的0线(NEUTRAL)接到整流器的第二输入端,全桥形式逆变器的一对输出端的0线端直接与整流器的第二输入端相连,即与市电的0线相联,由于删除了传统的隔离变压器,使其小型、高效、低成本。它是不间断电源(简称UPS)的核心部分,是一种工频电源。文档编号G05F1/10GK2390229SQ9921672公开日2000年8月2日 申请日期1999年7月16日 优先权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压稳频器，包括整流器（２３）、电压提升电路（２５）、逆变器（２４）及控制单元（２６），逆变器（２４）是由电子开关Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４组成的全桥逆变器，它的一个交流端（６）经电感Ｌ↓［Ｆ］与电容Ｃ↓［Ｆ］的一端相联作为火线出端（ＨＯＴ），另一个交流端（５）与电容Ｃ↓［Ｆ］的另一端相联，作为零线输出端（ＮＥＵＴＲＡＬ），其特征在于所说的整流器（２３）的一个输入端（１）作为火线端经电感Ｌ１与市电的火线相联接，其另一个输入端（２）作为零线端与市电的零线及逆变器（２４）输出端的零线相联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董振隆，
申请(专利权)人：董振隆，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]