交流斬波電路調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源的制作方法
【專利摘要】交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，它由濾波電感、濾波電容、自藕升壓變壓器、補償變壓器，主控雙向電子開關(guān)，續(xù)流雙向開關(guān)、倒相雙向電子開關(guān)及其控制電路組成。有單相和三相兩類，三相由3個單相星形連接組成。其特征是斬波調(diào)節(jié)電路是交流調(diào)壓電路，即用2個單向晶閘管反并聯(lián)做續(xù)流雙向電開關(guān)，成本降低了50-60％，倒相開關(guān)由2個單向晶閘管反并聯(lián)或者雙向晶閘管，倒相開關(guān)兼做補償變壓器初級繞組短路開關(guān)，自藕升壓變壓器升高單相斬波電壓，使器件電流容量減少。它與智能無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源相比：具有模塊數(shù)量小、精度高、性價比高、連續(xù)無級調(diào)節(jié)補償電壓的優(yōu)點，是智能型無觸點補償交流穩(wěn)壓器更新?lián)Q代產(chǎn)品，有很大經(jīng)濟效益和社會效益。
【專利說明】交流斬波電路調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源
[0001][一 ]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及斬控式交流調(diào)壓穩(wěn)壓電源，尤其是涉及到用交流斬波電路調(diào)節(jié)補償電壓的連續(xù)無級無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源。
[0002][二]【背景技術(shù)】智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓器是為克服炭刷調(diào)壓穩(wěn)壓器存在有觸點和反應(yīng)速度慢等缺陷而推出的新產(chǎn)品，目前有很多單位在生產(chǎn)這類交流穩(wěn)壓器，這類交流穩(wěn)壓器，單相:用I個帶有7-9個引出頭的調(diào)壓變壓器和7-9塊晶閘管模塊，晶閘管零觸發(fā)轉(zhuǎn)換抽頭上的交流電壓供給I個補償變壓器的初級繞組電壓，補償變壓器次級繞組串聯(lián)在電源電回路中獲得穩(wěn)壓輸出所需的補償電壓。三相:用3個單相星形連接的交流穩(wěn)壓器輸出三相穩(wěn)壓電壓。這類交流穩(wěn)壓器其電路結(jié)構(gòu)決定它可以做到快速反應(yīng)和跳躍式的調(diào)壓，不可能做到連續(xù)無級調(diào)壓，達(dá)到高穩(wěn)壓精度穩(wěn)壓指標(biāo)。如何做到連續(xù)無級調(diào)壓穩(wěn)壓，而又不會超過智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源的成本，是交流穩(wěn)壓電源界需要解決的大難題。
[0003][三]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是要發(fā)明連續(xù)無級無觸點補償式交流穩(wěn)電源，其性能優(yōu)于智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源，其成本低于智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源，倒相雙向電子開關(guān)兼做補償變壓器初級繞組短路開關(guān)，使輸入交流端電壓直通交流穩(wěn)壓輸出端。
[0004]目前有多個單位試生產(chǎn)用教科書上的斬控式交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源。由于教科書上這種斬波調(diào)壓電路是:主控雙向電子開關(guān)和續(xù)流雙向電子開并都是用全控器件和二極管組成的模塊，由于大功率IGBT模塊價格是晶閘管模塊價格近2-3倍，一個大功率斬波電路的2塊雙向模塊成本很高。因此，交流斬波節(jié)調(diào)節(jié)補償電壓的補償式交流穩(wěn)壓電源的成本也降不下來。同一發(fā)明人發(fā)明了比教科書上的斬控式交流調(diào)壓電路更好的兩種斬控式交流調(diào)壓電路(發(fā)明專利:200710137528.8)，其2塊模塊成本比教科書降低了近三分之一，將此交流斬波電路應(yīng)用于連續(xù)無級無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源，不但其性能高于智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源，而且其成本也低于智能型無觸點補償式交流穩(wěn)壓電源，下面就是本發(fā)明應(yīng)用交流斬波電路設(shè)計發(fā)明的幾種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器。
[0005]第一種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器，它是220伏交流電壓直接給交流斬波調(diào)節(jié)電路，其輸出斬波電壓經(jīng)感容LC濾波獲得與輸入電壓同頻同相位的可調(diào)補償電壓，通過個互鎖的雙向電子開和一個帶有中間抽頭的補償變壓器初級繞組供電，補償變壓器次級繞組的感應(yīng)電壓極性根據(jù)輸入電壓的高低由2個互鎖雙向電子開關(guān)控制，感應(yīng)電壓大小調(diào)節(jié)由交流斬波電路中的I個或2個全控器件通斷比調(diào)節(jié)而達(dá)到輸出交流電壓的穩(wěn)定。
[0006]本發(fā)明的第一種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，它由濾波電容(C、Cl)、濾波電感(L)、1個或3個初絞繞組帶中間抽頭的補償變壓器⑴、I個或3個主控雙向全控電子開關(guān)(31或5認(rèn)、318、、510、1個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2或S2A、S2B、S2C)、2個或6個倒相雙向電子開并(S3、S4或S3A、S3B、S3C、S4A、S4B、S4C)及其控制電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由4個二極管和I個三極管或者2個帶阻尼二極管(D1、D2)的2個三極管(V1、V2)反串聯(lián)組成，每個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)由2個單向晶閘管(V3、V4)反并聯(lián)組成，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、補償變壓器(T)初級繞組(Wll) —端、初級繞組(W12) —端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端連接，主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(L)另一端(5)濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端連接,倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(6)與補償變壓器(T)初級繞組(Wll)另一端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端(7)與補償變壓器(T)初級繞組(W12)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
[0007]本發(fā)明的第二種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓電源，它是220伏交流電壓直接給斬波調(diào)節(jié)電路，其輸出斬波電壓經(jīng)電感電容LC濾波獲得與輸入電壓同頻同相位的可調(diào)補償電壓，通過4個互鎖的雙向電子開，根據(jù)輸入電壓的高低自動切換補償變壓初級繞組輸入電流的極性，使補償變壓器次級感的補償電壓同相位或者反相位，感應(yīng)電壓大小調(diào)節(jié)由交流斬波電路中的2個全控器件通斷比調(diào)節(jié)而達(dá)到輸出交流電壓的穩(wěn)定。
[0008]本發(fā)明的第二種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，它由濾波電容(C、Cl)、濾波電感(L)、l個或3個補償變壓器(T)、l個或3個主控雙向全控電子開關(guān)(SI或S1A、S1B、、SIC)、I個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2或S2A、S2B、S2C)、4個或12個由晶向晶閘管組成的倒相雙向電子開并(S3?S6或S3A、S3B、S3C?S6A，S6B、S6C)及其控制電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由2個帶阻尼二極管(D1、D2)的2個三極管(V1、V2)反串聯(lián)組成，每個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)由2個單向晶閘管(V3、V4)反并聯(lián)組成，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S6) —端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(5)與濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S5) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(6)與倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端、補償變壓器(T)初級繞組(Wl) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S5)另一端(7)與倒相雙向電子開關(guān)(S6)另一端、補償變壓器(T)初級繞組(Wl)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
[0009]本發(fā)明的第三種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)器，它是第一種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器的拓展，它是先將輸入220伏電壓通過自耦變壓器升壓，再用第一種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器的電路進(jìn)行穩(wěn)壓，它的好處是所使用的雙向模塊的電流容減小，模塊功耗減少，特別它適用于500千伏安以上的三相大功率補償式交流穩(wěn)壓器。
[0010]本發(fā)明的第三種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，它由濾波電容(C、Cl)、濾波電感(L)、1個或3個初絞繞組帶中間抽頭的補償變壓器⑴、I個或3個主控雙向全控電子開關(guān)(31或5認(rèn)、318、、510、1個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2或S2A、S2B、S2C)、2個或6個倒相雙向電子開并(S3、S4或S3A、S3B、S3C、S4A、S4B、S4C)及其控制電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由2個帶阻尼二極管(Dl、D2)的2個三極管(V1、V2)反串聯(lián)組成，每個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)由2個單向晶閘管(V3、V4)反并聯(lián)組成，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、補償變壓器(T)初級繞組(Wll) —端、初級繞組(W12) —端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(5)濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端￠)與補償變壓器(T)初級繞組(Wll)另一端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端(7)與補償變壓器(T)初級繞組(W12)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
[0011]第四種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器，它是第二種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓的拓展，它是先將輸入220伏電壓通過自耦變壓器升壓，再用第二種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器的電路進(jìn)行穩(wěn)壓，它的好處是所使用的雙向模塊的電流容減小，它適用于500千伏安到2000千伏安三相大功率補償式交流穩(wěn)壓器。
[0012]本發(fā)明的第四交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，它由濾波電容(C、Cl)、濾波電感(L)、I個或3個補償變壓器(Tl)、l個或3個升壓自藕變壓器(T2)、I個或3個主控雙向全控電子開關(guān)(SI或S1A、SIB、SlOU個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2或S2A、S2B、S2C)、4個或12個倒相雙向電子開關(guān)(S3?S6或S3A、S3B、S3C?S6A、S6B、S6C)及其控制電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由2個帶阻尼二極管(D1、D2)的2個三極管(V1、V2)反串聯(lián)組成，每個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)由2個單向晶閘管(V3、V4)反并聯(lián)組成，其特征在于:對升壓自藕變壓器輸出的電壓實施交流斬波調(diào)壓，交流斬波電路用交流斬波電路，補償電壓倒相，用4個或12個倒相電子開關(guān)(S3?S6或S3A、S3B、S3C?S6A、S6B、S6c)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(Tl)次級繞組(W2) —端、升壓自藕變壓器(T2)繞組中間抽頭端連接，主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端(4)與升壓自藕變壓器(T2)繞組一端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(Tl)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、升壓自藕變壓器(T2)繞組另一端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S6) —端、濾波電容(Cl)另一端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(5)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(6)與濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S5) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(7)與倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端、補償變壓器(Tl)初級繞組(Wl) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S5)另一端(8)與倒相雙向電子開關(guān)(S6)另一端、補償變壓器(Tl)初級繞組(Wl)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
[0013]上述四種單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，都有I個交流輸入端(2)、1個交流穩(wěn)壓輸出端(3)和I個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出的公共端(I)、控制主控雙向全控電子開關(guān)(SI)中的2個全控器件(V1、V2)的通斷比，達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的單相交流穩(wěn)壓器。主控雙向電子開關(guān)(SI)是由2個二極管和2個三極管組成的雙向全控電子開關(guān)，或者由4個二極管和I個三極管組成的雙向全控電子開關(guān)。第三種和第四種交流穩(wěn)壓器是在第一種和第四種交流穩(wěn)壓器的龔氏交流斬波電路前面中增加有I個升壓自藕變壓器(T2)，它可減少斬波和倒相電路中器件的額定電流，但要提高器件電壓。
[0014]上述四種三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器，都是由上述相對應(yīng)的3個相同的單相交流穩(wěn)壓器連接成星形，有I個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出公共零端(N)，3個三相交流輸入端(A1、B1、C1)和3個三相交流穩(wěn)壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流穩(wěn)定電壓和三個有公共零線(N)的單相220V交流穩(wěn)定電壓，用調(diào)節(jié)3個主控雙向全控電子開關(guān)(S1A、SIB、SlC)中的全控器件斬控通斷比調(diào)節(jié)補償電壓達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的三相交流穩(wěn)壓器。
[0015]本發(fā)明的上述四種交流斬波調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓器的共同特征是:采用交流斬控電路調(diào)節(jié)補償電壓，采用工頻補償變壓器次級繞組提供所需的補償電壓，補償電壓所需的正反方，由倒相雙向電子開關(guān)完成，並且倒相雙向電子開關(guān)兼做補償變壓器初級繞組的短路雙向電子開關(guān)，短路時使補償變壓次級繞組阻抗為零，輸入兩端交流電壓直通輸出兩端。
[0016][四]【專利附圖】

【附圖說明】附圖1是本設(shè)計的第一種單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖2是本設(shè)計的第一種三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖3是本設(shè)計的第二種單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖4是本設(shè)計的第二種三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖5是本設(shè)計的第三種單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖6是本設(shè)計的第三種三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖7是本設(shè)計的第四種單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。附圖8是本設(shè)計的第四種三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路。
[0017][五]【具體實施方式】由附圖1可知:由2個帶二極管(D1、D2)的三極管(V1、V2)反串連接組成主控雙向全控電子開關(guān)(SI)，由2個單向晶閘管(V3、V4)反并連接組成續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)，由4個晶閘管(V5?V8)分別組成2個倒相雙向電子開關(guān)(S3、S4)，補償變壓器(T)2個初級繞組(W11+W12)完成倒相，2個倒相雙向電子開關(guān)兼做次級繞組短路開關(guān)，其工作原理如下:
[0018]1、在輸入2端(1、2)電壓高于交流穩(wěn)壓2端(1、3)電壓時，由主控雙向全控電子開關(guān)(SI)和續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)組成交流斬波調(diào)壓電路，其輸出斬波電壓經(jīng)電感(L)和電容(C)濾波后在1、5兩端變成與輸入同頻率的交流電壓，通過倒相電子開關(guān)(S3)供給補償變壓器(T)初級繞組(Wll)供電，其次級統(tǒng)組(W2)感應(yīng)出與輸入電壓相位相反的電壓，調(diào)節(jié)主控雙向電子開關(guān)(SI)中的2個全控器件(V1、V2)通斷比，調(diào)節(jié)補償電壓達(dá)到交流輸出2端電壓穩(wěn)壓。
[0019]2、在輸入2端(1、2)電壓低于交流穩(wěn)壓2端(1、3)電壓時，由主控雙向全控電子開關(guān)(SI)和續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)組成交流斬波調(diào)壓電路，其輸出斬波電壓經(jīng)電感(L)和電容(C)濾波后在1、5兩端變成與輸入同頻率的交流電壓，通過倒相電子開關(guān)(S4)供給補償變壓器(T)初級繞組(W12)供電，其次級統(tǒng)組(W2)感應(yīng)出與輸入電壓相位相同的電壓，調(diào)節(jié)主控雙向電子開關(guān)(SI)中的2個全控器件(V1、V2)通斷比調(diào)節(jié)補償電壓達(dá)到交流輸出2端電壓穩(wěn)壓。
[0020]3、在輸入2端(1、2)等于交流輸2端(1、3)電壓時，或不要求穩(wěn)壓輸出時，關(guān)閉主控雙向全控電子開關(guān)(SI)控制信號，打開2個倒相雙向電子開關(guān)(S3、S4)，補償變壓器(T)初級繞組(W11、W12)被2個雙向電子開關(guān)(S3、S4)短路，補償變壓器(T)次級繞組(W2)阻抗為零，輸入2端(1、2)交流電壓直通輸出2端(1、3)。
[0021]由附圖2可知:它是由附圖1所示的3個單相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器主電路星形連接而成的三相交流斬控調(diào)節(jié)電壓的交流穩(wěn)壓囂的主電路，它有I個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出公共零端(N)，3個三相交流輸入端(Al、B1、Cl)和3個三相交流穩(wěn)壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流穩(wěn)定電壓和有公共零線(N)的三個單相220V交流交流穩(wěn)定電壓，用調(diào)節(jié)3個主控雙向全控電子開關(guān)(S1A、S2A、S1B)中全控器件斬控通斷比調(diào)節(jié)補償電壓大小，達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的三相交流穩(wěn)壓器。
[0022]由附圖3可知:附圖3用8個單向晶閘管(V5?V12)組成4個倒相雙向電子開關(guān)(S3?S6)替代附圖1上2個雙向電子開關(guān)(S3、S4)完成倒相，由于2個雙向電子開關(guān)倒相時，補償變壓器要有2個初級繞組(I個帶中間抽頭的初級繞組)。而用4個雙向電子開關(guān)倒相時，補償變壓器只要I個初級繞組。附圖3的工作原理與附圖1類同。
[0023]由附圖4可知:它是用3個附圖3所示主電路星形連接的三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，附圖4用24個單相晶閘管組成12個倒相雙向電子開關(guān)，替附圖2用6倒相雙向電子開關(guān)完成倒相，它們的工作原理也與附圖2類同。
[0024]由附圖5可知:它是在附圖1交流斬波調(diào)壓電路前面增加I個升壓自藕變壓器(T2)，目的是提高交流斬波電路的輸入交流電壓，提高補償變壓器變壓比，使斬控電路和倒相電路使用的雙向電子開關(guān)的額定電流容量減少，器件功耗降低。如1000KVA補償式交流穩(wěn)壓器，輸入220V交流電壓斬波，就要1000安IGBT模塊，補償變壓器初級與次級變壓比為5: I，通過升壓自耦變壓器(T2)升壓到380V供給交流斬波電路，斬波電路的主控和續(xù)流雙向電子開關(guān)及倒相雙向電子開關(guān)，選適用于380V交流斬波電路的模塊，補償變壓器初級與次級變壓比換高1，7倍，所用6塊模塊電流容量就可降低1，7倍，其功率損耗降低。
[0025]由附圖6可知:它是用3個附圖5所示主電路星形連接的三相交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓器。其功作原理與附圖5類同。
[0026]本發(fā)明上述電路圖上的主控雙向全控電子開關(guān)(SI)除用2個二極管和2個三極管組成之外，還可用4個二極管和I個三極管組成的主控雙向全控電子開關(guān)，上述電路圖上的倒相雙向電子開關(guān)(S3?S6)除用2個單向晶閘管反并聯(lián)組成之外，還可用I個雙向晶閘管、固體雙向開關(guān)。
[0027]本發(fā)明的單相和三相龔氏交流斬波電路調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源具有成本低、功率因數(shù)高、諧波少、連續(xù)無級、無觸點、精度高等優(yōu)點，是現(xiàn)有智能無觸點交流穩(wěn)壓器和炭刷調(diào)節(jié)的交流穩(wěn)壓器更新?lián)Q代產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，它由濾波電容、濾波電感、升壓自藕變壓器、I個或3個初級繞組帶中間抽頭或不對抽頭的補償變壓器、I個或3個主控雙向全控電子開關(guān)、I個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)、多個倒相雙向電子開關(guān)及其控制電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由2個帶阻尼整流二極管(Dl、D2)的2個三極管(V1、V2)反串聯(lián)，或者由4個整流二極管和I個三極管組成，每個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)由2個單向晶閘管(V3、V4)反并聯(lián)組成，每個倒相雙向電子開關(guān)由2個單向晶閘管反并聯(lián)組成，或者是雙向晶閘管，其特征在于:單相和三相交流穩(wěn)壓電源補償電壓的調(diào)節(jié)是采用主控雙向全控電子開關(guān)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)組成的交流斬波電路調(diào)節(jié)補償電壓，補償電壓的倒相采用雙向晶閘管或2個單向晶閘管反向并聯(lián)的倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼做補償變壓器初級繞組短路雙向電子開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組的短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、補償變壓器(T)初級繞組(Wll) —端、初級繞組(W12) —端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(5)濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(6)與補償變壓器(T)初級繞組(Wll)另一端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端(7)與補償變壓器(T)初級繞組(W12)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S6) —端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(5)與濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S5) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(6)與倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端、補償變壓器(T)初級繞組(Wl) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S5)另一端(7)與倒相雙向電子開關(guān)(S6)另一端、補償變壓器(T)初級繞組(Wl)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:補償電壓調(diào)節(jié)，用交流斬波電路，補償電壓倒相，用倒相雙向電子開關(guān)，倒相雙向電子開關(guān)兼到補償變壓器次級繞組短路開關(guān)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(T)次級繞組(W2) —端、主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(T)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、補償變壓器(T)初級繞組(Wll) —端、初級繞組(W12) —端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、濾波電容(Cl)另一端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(4)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(5)濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S4) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(6)與補償變壓器(T)初級繞組(Wll)另一端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端(7)與補償變壓器(T)初級繞組(W12)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:對升壓自藕變壓器輸出的電壓實施交流斬波調(diào)壓，交流斬波電路用龔氏交流斬波電路，補償電壓倒相，用4個或12個倒相電子開關(guān)(S3?S6或S3A、S3B、S3C?S6A、S6B、S6c)，單相交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)是第I交流輸入端(2)與補償變壓器(Tl)次級繞組(W2) —端、升壓自藕變壓器(T2)繞組中間抽頭端連接，主控雙向全控電子開關(guān)(SI) —端(4)與升壓自藕變壓器(T2)繞組一端、濾波電容(Cl) 一端連接，第I交流穩(wěn)壓輸出端(3)與補償變壓器(Tl)次級繞組(W2)另一端連接，第2交流輸入端(I)與第2交流穩(wěn)壓輸出端、升壓自藕變壓器(T2)繞組另一端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2) —端、濾波電容(C) 一端、倒相雙向電子開關(guān)(S4)—端、倒相雙向電子開關(guān)(S6) —端、濾波電容(Cl)另一端連接,主控雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端(5)與續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端、濾波電感(L) 一端連接，濾波電感(U另一端(6)與濾波電容(C)另一端、倒相雙向電子開關(guān)(S3) —端、倒相雙向電子開關(guān)(S5) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S3)另一端(7)與倒相雙向電子開關(guān)(S4)另一端、補償變壓器(Tl)初級繞組(Wl) —端連接，倒相雙向電子開關(guān)(S5)另一端(8)與倒相雙向電子開關(guān)(S6)另一端、補償變壓器(Tl)初級繞組(Wl)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓器由上述3個單相交流穩(wěn)壓器星形連接組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:交單相交流穩(wěn)壓器有I個交流輸入端(2)、I個交流穩(wěn)壓輸出端(3)和I個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出的公共端(I)、控制I個主控雙向全控電子開關(guān)(SI)中的2個全控器件(V1、V2)的通斷比，就達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的單相交流穩(wěn)壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:所述的主控雙向全控電子開關(guān)(SI)是由2個整流管和2個全控器件組成的雙向全控電子開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:所述的主控雙向全控電子開關(guān)(SI)是由4個整流管和I個全控器件組成的雙向全控電子開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流斬波調(diào)節(jié)補償電壓的交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:三相交流穩(wěn)壓器是由3個相同的單相交流穩(wěn)壓器連接成星形，有I個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出公共零端(N)，3個三相交流輸入端(Al、B1、Cl)和3個三相交流穩(wěn)壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流穩(wěn)定電壓和三個有公共零線(N)的單相220V交流穩(wěn)定電壓，用調(diào)節(jié)3個主控雙向全控電子開關(guān)(S1A、S1B、S1C)中的全控器件斬控通斷比調(diào)節(jié)補償電壓大小，達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的三相交流穩(wěn)壓器。
【文檔編號】H02M5/257GK104167926SQ201410397539
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月10日
【發(fā)明者】龔秋聲 申請人:龔秋聲