專利名稱:電子交流調(diào)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電源器件,特別是電壓電流可調(diào)的電源。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的自耦調(diào)壓變壓器雖然調(diào)壓簡單,可連續(xù)調(diào)壓,可輸出較大電流,但空載電流大,空載功率損失率高,接點處有火花危險,而且十分笨重,目前大多數(shù)可調(diào)電源都帶有電源變壓器和復(fù)雜的調(diào)控電路,使用,維修,運(yùn)輸都不很方便??煽毓璋雽?dǎo)體大都用來做燈光調(diào)光用,不用作電壓電流可調(diào)的電源。由于可控硅具有開關(guān)無火花、可通過大的電流的優(yōu)點,因而,電壓可調(diào)的可適用于各種負(fù)載的可控硅電源是十分需要的。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的,在于提供一種輸出電壓可調(diào)的采用可控硅半導(dǎo)體器件的電子交流調(diào)壓器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,采用這樣一種電子交流調(diào)壓器,由包括雙向可控硅的電路構(gòu)成,采用市電的交流電輸入,其特征在于,雙向可控硅連接在主電路中,雙向可控硅和負(fù)載輸出端串聯(lián)連接,輸出端可以連接電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載或電容性負(fù)載,控制雙向可控硅導(dǎo)通狀況的控制電路包括調(diào)節(jié)電阻、倒相直流放大器、直流/交流變換及脈沖放大器、采樣電壓獨(dú)立設(shè)置并輸入至調(diào)節(jié)電阻上,調(diào)節(jié)電阻將采樣直流電壓輸出至倒相直流放大器,該倒相直流放大器將直流電壓倒相和放大,再輸出至直流/交流變換及脈沖放大器,該直流/交流變換及脈沖放大器將放大的采樣直流電壓變成放大的具有預(yù)定導(dǎo)通角的交流脈沖,并將該脈沖輸出至雙向可控硅的控制極,控制雙向可控硅的導(dǎo)通,從而控制負(fù)載輸出端的輸出電壓可在0至輸入端電壓之間調(diào)節(jié)。
這樣的調(diào)壓器就是能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目地的電子交流調(diào)壓器。
本實用新型的電子交流調(diào)壓器具有多項優(yōu)點,首先是無空載損耗,空載時電流為0,無功率損耗,雙向可控硅直接串接在主電路中,可控硅可通過數(shù)安培至數(shù)十安培的電流也不產(chǎn)生火花,以及,在激活可控硅后,可控硅上的功率損耗可以控制,本電子交流調(diào)壓器結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,體積小,使用和維護(hù)維修方便,可在多種類負(fù)載場合下被采用。
本實用新型包括如下附圖圖1是本實用新型的電子交流調(diào)壓器的電原理圖;圖2是本實用新型的電子交流調(diào)壓器的開關(guān)K2在通用位置下的調(diào)控波形圖組;圖3是本實用新型的電子交流調(diào)壓器的開關(guān)K2在加設(shè)的微分電路位置時的調(diào)控波形圖組;圖4是采用紅外光遙控式輸入采樣電壓的線路說明圖;圖5是本實用新型的電子交流調(diào)壓器的接用感性電機(jī)負(fù)載的說明圖;圖6是本實用新型電子交流調(diào)壓器的接用變壓器負(fù)載的說明圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的電子交流調(diào)壓器作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖1,圖1是本實用新型的電子交流調(diào)壓器的電路說明圖,這是一個單相交流電源輸入的電路圖,可用市電的例如220V,110V交流電輸入,用L,和N表示單相電源輸入,本調(diào)壓器也適用于三相電路,可采用三相電中的一相火線和零線作為輸入,線路分為從兩個輸入端L,N出發(fā),經(jīng)過雙向可控硅5和輸出端A,B接負(fù)載后構(gòu)成主電路,其余電路部分作為控制雙向可控硅5的控制電路。如前所述,控制電路包括調(diào)節(jié)電阻1,倒相直流放大器2,直流/交流變換及脈沖放大器3,其中,倒相直流放大器2和直流/交流變換及脈沖放大器3可以采用市售的集成電路IC,由單獨(dú)的直流電源VCC供電,直流/交流變換及脈沖放大器3有兩端并接在主電路上,另一輸出端接到可控硅5的控制極上,另一輸入端與倒相直流放大器2的輸出端相連接,調(diào)節(jié)電阻1的采樣電壓正端用V+表示,調(diào)節(jié)電阻1的調(diào)節(jié)位輸出端接有開關(guān)K1,K1有兩個位置,即開(on)和關(guān)(off),開位置即接通調(diào)節(jié)位輸出端,它與倒相直流放大器2的輸入端相連,使電子交流調(diào)壓器工作,K1的關(guān)位置是懸空位,使本調(diào)壓器不工作。本圖示中負(fù)載為線性阻控的燈具燈泡。
控制電路的各階段的波形圖組由圖2和圖3所示。
圖1中示出,在圖的中下方還設(shè)有另一選擇開關(guān)K2,連接在控制電路中,增設(shè)由RC電路構(gòu)成的微分電路4作為分支電路,K2接到標(biāo)有步進(jìn)(step)的位置時,將RC電路4連接在調(diào)節(jié)電阻1的調(diào)節(jié)位輸出端和控制電路的公共地端線上,以使控制電路形成0點遞增波形的倒相直流取樣電壓和脈沖控制電壓。K2的另一位置是標(biāo)有通常(normal)的空位,是不接入RC電路4時的位置。
參閱圖2,圖2是本實用新型的電子交流調(diào)壓器中控制電路在K2不接入RC電路4時從上到下依次為采樣電壓輸出的圖示、倒樣直流放大器2輸出電壓,和直流/交流變換及脈沖放大器3的脈沖電壓輸出的圖示說明,圖中的坐標(biāo)軸中縱坐標(biāo)是電壓幅度V,橫坐標(biāo)是時間t,橫坐標(biāo)之上是正電壓,橫坐標(biāo)之下是負(fù)電壓,最上面的采樣電壓是恒定的較小的直流正電壓,中間的是經(jīng)過倒相和放大后的輸出,所以是在橫坐標(biāo)之下的恒定的較大的直流負(fù)電壓。最下面的圖示是經(jīng)過了直流/交流變換和脈沖放大的輸出,是橫坐標(biāo)上下都有的交流脈沖電壓輸出,由此輸出去導(dǎo)通雙向可控硅5,以接通負(fù)載使負(fù)載通以電流,獲得輸出功率。
參閱圖3,圖3是和圖2對應(yīng)的在接入RC電路4之后的三階段的情況的說明圖,由于RC電路4的作用,使得取樣電壓在倒相和直流放大后是以0點遞增形式逐漸地被放大到一恒定最大水平,是經(jīng)過了0.7RC的時間,逐漸變大,在直流/交流電路及脈沖放大器3輸出的最下圖中,一個接一個的正負(fù)脈沖也是以0點遞增波形形式逐漸地變?yōu)樽畲竺}沖波形。
RC電路4的加入與否是根據(jù)負(fù)載等的需求來決定的。
參閱圖4,圖4是采用紅外光遙控式輸入采樣電壓的線路說明圖,圖中采樣電路的負(fù)載電阻6接在調(diào)節(jié)電阻1的調(diào)節(jié)端的外端和開關(guān)K1的接入端之間,采樣電路的負(fù)載電阻6與紅外光部件7的輸出相連接,采樣電壓V樣由紅外光部件的正負(fù)端輸入,可采取紅外線輻射方式,外接輸入等等方式輸入,本圖例中,采樣電壓V樣可在直流1伏至2.5伏范圍選取,使本電子交流調(diào)壓器在輸入電壓為220伏交流時,主電路輸出電壓可在5伏至220伏之間調(diào)整。由于采樣電壓的輸入可以采用與主電路的高電壓相隔開,互相不直接連接的方式,這種間接取樣輸入非常安全。
參閱圖5,圖5是本實用新型的電子交流調(diào)壓器接感性的電機(jī)負(fù)載的說明圖,由于電機(jī)廣泛被使用,例如洗衣機(jī)電機(jī)等等,本實用新型的電子交流調(diào)壓器可以被廣泛采用。
參閱圖6,圖6是本實用新型的電子交流調(diào)壓器接用變壓器的負(fù)載例說明圖,在負(fù)載變壓器的輸出一側(cè),可以再接整流器等,從而獲得所需要的直流輸出。
本實用新型的電子交流調(diào)壓器調(diào)壓功能很強(qiáng),體積可以作得很小,例如10公分×8公分×5公分的體積,重量也可只在1公斤以下。攜帶方便,使用方便,使用范圍和場合廣泛。它也可以被用在三相的情況下,采用每一相接入一個這種電子交流調(diào)壓器的方式被利用,本產(chǎn)品已有如下系列產(chǎn)品例如,SKYWAY系列產(chǎn)品一、單相電子交流調(diào)壓器SW-2501二、三相電子交流調(diào)壓器SW-10003三、高純度直流終端穩(wěn)壓器SW-1031四、幻彩漸變霓虹燈控制器SW-10003-6L
權(quán)利要求1.一種電子交流調(diào)壓器,由包括雙向可控硅的電路構(gòu)成,采用市電的交流電輸入,其特征在于,雙向可控硅(5)連接在主電路中,雙向可控硅(5)和負(fù)載輸出端(A,B)串聯(lián)連接,輸出端(A,B)可以連接電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載或電容性負(fù)載,控制雙向可控硅(5)導(dǎo)通狀況的控制電路包括調(diào)節(jié)電阻(1)、倒相直流放大器(2)、直流/交流變換及脈沖放大器(3)、采樣電壓獨(dú)立設(shè)置并輸入至調(diào)節(jié)電阻(1)上,調(diào)節(jié)電阻(1)將采樣直流電壓輸出至倒相直流放大器(2),該倒相直流放大器(2)將直流電壓倒相和放大,再輸出至直流/交流變換及脈沖放大器(3),該直流/交流變換及脈沖放大器(3)將放大的采樣直流電壓變成放大的具有預(yù)定導(dǎo)通角的交流脈沖,并將該脈沖輸出至雙向可控硅(5)的控制極,控制雙向可控硅(5)的導(dǎo)通,從而控制負(fù)載輸出端(A,B)的輸出電壓可在0至輸入端電壓之間調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子交流調(diào)壓器,其特征在于,在控制電路中還包括由RC微分電路構(gòu)成的分支電路,該分支電路連連接在調(diào)節(jié)電阻(1)的調(diào)節(jié)位輸出端和控制電路的公共地入端線上,以形成0點遞增波形的倒相直流取樣電壓和0點遞增波形的脈沖控制電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的電子交流調(diào)壓器,其特征在于,采樣電壓的輸入與主電路的高電壓電路相隔開并且互相不直接連接。
4.如權(quán)利要求1或3所述的電子交流調(diào)壓器,其特征在于,采樣電壓的輸入采用紅外線輻射方式。
5.如權(quán)利要求1或3所述的電子交流調(diào)壓器,其特征在于,采樣電壓V樣在直流1伏至2.5伏范圍之間。
專利摘要一種稱為電子交流調(diào)節(jié)器的電源產(chǎn)品,輸出電壓可在較低的5伏至輸入交流市電的220伏之間調(diào)節(jié),主電路采用雙向可控硅(5)與負(fù)載端(A,B)相串連,控制電路包括調(diào)節(jié)電阻(1)、倒相直流放大器(2)、直流/交流變換及脈沖放大器(3),還可以加入RC電路(4),采樣電壓可與主電路相隔開,采樣電壓可在1至2.5伏之間選取,本產(chǎn)品可以體積小(可在10×10×5立方公分)重量輕(1公斤以下),使用方便,適用范圍廣泛,適用于多種負(fù)載,可有系列產(chǎn)品按需提供。
文檔編號H02M5/02GK2561161SQ02242060
公開日2003年7月16日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者徐式榮 申請人:徐式榮