龔氏倒相斬波調(diào)壓功率模塊的制作方法
【專利摘要】龔氏倒相斬波調(diào)壓功率模塊屬于功率變換模塊，它有2個(gè)交流輸入端(A1、B1)、2個(gè)交流輸出端(A2、B2)、12個(gè)控制端(1～12)。它由2個(gè)主控雙向電子開關(guān)(S1、S2)、2個(gè)雙向晶閘管(S3、S4)和2個(gè)單向晶閘管(V5、V6)組成。通過外部控制電路與模塊12個(gè)控制端(1～12)連線控制，完成交流輸出2端(A2、B2)電壓的倒相和斬波調(diào)壓，它主要用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源，是補(bǔ)償式交流穩(wěn)穩(wěn)壓電源的電壓補(bǔ)償單元，補(bǔ)償正負(fù)交流電壓，使補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源工藝簡化，成本降低、性價(jià)比提高，促使補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源向無觸點(diǎn)、連續(xù)無級、快速跟蹤、一級精度、模塊化、集成化方向發(fā)展，必將替代老式觸點(diǎn)調(diào)壓補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源和智能無觸點(diǎn)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源。
【專利說明】 龔氏倒相斬波調(diào)壓功率模塊
[0001 ]【一】【技術(shù)領(lǐng)域】本設(shè)計(jì)涉及電力電子斬控式交流調(diào)壓功率模塊，尤其是涉及到用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源的功率變換模塊。
[0002]【二】【背景技術(shù)】很多基礎(chǔ)單元電路由于應(yīng)用范圍廣，為減少電路連線，降低成本，提聞電路的可罪性，都有相應(yīng)基礎(chǔ)電路|旲塊。集成化、|旲塊化已成為機(jī)電廣品發(fā)展的主流，例如:各種規(guī)格的單相橋式整流模塊、三相橋式整流模塊、單相可控整流模塊，三相整流可控整流模塊和集成電路等已在產(chǎn)品中獲得廣泛應(yīng)用。同一發(fā)明人發(fā)明了龔氏對稱倒相斬控交調(diào)調(diào)壓電路，能自動補(bǔ)償交流電源正負(fù)方向變化的電壓，有望在補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源中獲得廣泛應(yīng)用，將來推動補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源向集成化、模塊化、無炭刷、無觸點(diǎn)、連續(xù)無級調(diào)壓穩(wěn)壓方向發(fā)展，因此，進(jìn)行將龔氏對稱倒相斬控調(diào)壓電路的AC/AC變換單元基礎(chǔ)電路和橋式可控整流電路換塊化一樣進(jìn)行功率模塊設(shè)計(jì)很有必要，它用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源將使制造工藝大為簡化、成本低，可靠性好，有利于老式補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源的更成換代。
[0003]【三】
【發(fā)明內(nèi)容】
本設(shè)計(jì)的目的是提供一種不用4個(gè)雙向電子開關(guān)倒相再交流斬波進(jìn)行倒相和斬波調(diào)壓，而是用4個(gè)單相電子開關(guān)和2個(gè)單向晶閘管同時(shí)完成倒相和交流斬波新發(fā)明的基礎(chǔ)單元電路設(shè)計(jì)成補(bǔ)償電壓的功率模塊，為區(qū)別于其它功率模塊，將此模塊就以電路發(fā)明人姓氏命名，稱它為龔氏倒相斬波電壓功率模塊——龔氏AC/AC倒相斬波模塊。
[0004]本設(shè)計(jì)的龔氏倒相斬波調(diào)壓功率模塊，它由2個(gè)交流輸入端(Al、BI)、2個(gè)交流輸出端(A2、B2)、8個(gè)控制端(I?8)、4個(gè)帶有阻尼二極管(Dl?D4)的三極管(VI?V4)和2個(gè)單向晶閘管(V5、V6)組成，其特征在于:第I和第3帶有阻尼二極管(Dl和D3)的三極管(VI和V3)集電極和第I交流輸入端(Al)三點(diǎn)連接，第2和第4帶有二極管(D2和D4)的三極管(V2和V4)集電極和第2個(gè)交流輸入端(BI)三點(diǎn)連接，第I和第2帶有阻尼二極管(Dl和D2)的三極管(VI和V2)的發(fā)射極、第I單向晶閘管(V5)的陽極、第2單向晶閘管(V6)的陰極和第I輸出端(A2)五點(diǎn)連接，第3和第4帶有阻尼二極管(D3和D4)的三極管(V3和V4)的發(fā)射極、第I單向晶閘管(V5)的陰極、第2單向晶閘管(V6)的陽極和第2輸出端(B2)五點(diǎn)連接。
[0005]【四】【專利附圖】

【附圖說明】附圖是本設(shè)計(jì)的龔氏倒相斬波電壓功率模塊主電路。
[0006]【五】【具體實(shí)施方式】由附圖所示的功率模塊主電路可知:它有2個(gè)交流電壓輸入端(A1、B1)、2個(gè)交流電壓輸出端(A2、B2)和8個(gè)控制端、4個(gè)帶阻尼二極管的三極管(VI?V4)和2個(gè)單向晶閘管(V5、V6)組成，其電路工作原理如下:
[0007](a)、要求輸入2端(A1、B1)與輸出2端(A2、B2)同相位輸出時(shí)，用1、3、4和5、7、8控制端，控制三極管(V1、V4)和晶閘管(V5、V6)斬波和續(xù)流。
[0008]當(dāng)交流輸入Al端為正、BI端為負(fù)時(shí),通過(3、4)兩端給單向晶閘管V6整個(gè)正半周加觸發(fā)信號。正半周交流電流通過三極管Vl (通過1、3兩端控制)、輸出2端(A2、B2)和二極管D4的斬波和單向晶閘管V6續(xù)流，在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(A1、B1)同相位的正半周斬波交流電壓。
[0009]當(dāng)交流輸入Al端為負(fù)、BI端為正時(shí),通過(8、7)兩端給單向晶閘管V5整個(gè)負(fù)半周加觸發(fā)信號，負(fù)半周交流電流通過三極管V4(通過5、7兩端控制)、輸出2端(A2、B2)和二極管Dl的斬波和單向晶閘管D5續(xù)流，在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(A1、B1)同相位的負(fù)半周斬波交流電壓。因此，當(dāng)交流輸入2端(A1、B1)輸入交流電壓時(shí)，只要通模塊的6個(gè)控制端(1、3、4和5、7、8)控制，就能在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(A1、B1) 2端同相位斬波交流電壓。
[0010](b)、要求輸入2端(AUBl)與輸出2端(A2、B2)反相位輸出時(shí)，用2、3、4和6、7、8控制端，控制三極管(V2、V3)和晶閘管(V5、V6)斬波和續(xù)流。
[0011]當(dāng)交流輸入Al端為正、BI端為負(fù)時(shí)，通過(7、8)兩端給單向晶閘管V5整個(gè)正半周加觸發(fā)信號。正半周交流電流通過三極管V3(通過6、7兩端控制)、輸出2端(A2、B2)和二極管D2的斬波和單向晶閘管V5續(xù)流，在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(A1、B1)反相位的正半周斬波交流電壓。
[0012]當(dāng)交流輸入Al端為負(fù)、BI端為正時(shí),通過(3、4)兩端給單向晶閘管V6整個(gè)負(fù)半周加觸發(fā)信號，負(fù)半周交流電流通過三極管V2(通過2、3兩端控制)、輸出2端(A2、B2)和二極管Dl的斬波和單向晶閘管D6續(xù)流，在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(A1、B1)反相位的負(fù)半周斬波交流電壓。因此，當(dāng)交流輸入2端(A1、B1)輸入交流電壓時(shí)，只要通模塊的6個(gè)控制端(2、3、4和6、7、8)的控制，就能在輸出2端(A2、B2)輸出與輸入2端(Al、BI) 2端反相位斬波交流電壓。
[0013]本設(shè)計(jì)的龔氏倒相斬波電壓功率模塊有兩個(gè)交流輸入端(Al、BI)和兩個(gè)交流輸出端(A2、B2)，8條(I?8)控制模塊4個(gè)帶阻尼二極管的三極管和2個(gè)單向晶閘管倒相和斬波調(diào)壓的控制端。用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源，是補(bǔ)償式交流穩(wěn)穩(wěn)壓電源的電壓補(bǔ)償單元電路。其輸出兩端(A2、B2)串接在輸入電壓與輸出電壓之間，通過外部控制電路板與模塊8個(gè)端連接的控制線，完成倒相和動態(tài)電壓補(bǔ)償?shù)淖詣诱{(diào)節(jié)，達(dá)到交流電源輸出電壓的穩(wěn)定。模塊內(nèi)僅有4個(gè)帶有阻尼二極管(Dl?D4)的三極管(VI?V4)、2個(gè)單向晶閘管(V5、V6)，輸出的是高頻斬波電壓，此電壓變壓高頻LC濾波，或者直接經(jīng)高頻LC濾波就可獲與輸入電壓同頻率，同相位或反相位的電壓，補(bǔ)償輸入電壓的變化的目的達(dá)到穩(wěn)壓輸出。因此，它廣泛用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源，具有諧波少、功率因數(shù)高、無能點(diǎn)、體積小、重量輕、節(jié)能、節(jié)材優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.龔氏倒相斬波調(diào)壓功率模塊，它有2個(gè)交流輸入端(Al、BI)、2個(gè)交流輸出端(A2、B2)、12個(gè)控制端(I?12)，其中有2個(gè)控制端(11和12)與2個(gè)交流輸出端(A2、B2)連接，它由二極管和三極管組成的2個(gè)主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)、2個(gè)雙向晶閘管電子開關(guān)(S3、S4)、I個(gè)續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S5)組成，2個(gè)主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)是由4個(gè)帶有阻尼二極管(Dl?D4)的三極管(VI?V4)組成，I個(gè)續(xù)流雙向電子開關(guān)(S5)是由2個(gè)單向晶閘管(V5、V6)反方向并聯(lián)組成，其特征在于:第I交流輸入端(Al)與I個(gè)主控雙向電子開關(guān)(SI) —端、I個(gè)雙向晶閘管(S3) —端三點(diǎn)連接,第2交流輸入端(BI)與另I個(gè)主控雙向電子開關(guān)(S2) —端、另I個(gè)雙向晶閘管(S4) —端三點(diǎn)連接，第I交流輸出端(A2)與2個(gè)主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)另一端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S5) —端四點(diǎn)連接，第2交流輸出端(B2)與2個(gè)雙向晶閘管(S3、S4)另一端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S5)另一端四點(diǎn)連接。
【文檔編號】H02M5/257GK203967986SQ201420412333
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】龔秋聲 申請人:龔秋聲