專利名稱：一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于控制電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交流電壓調(diào)節(jié)電路的主回路，是一種特別適用于高壓用電設(shè)備的輸入電源調(diào)壓調(diào)節(jié)的電路。
背景技術(shù)：
目前，交流電壓調(diào)節(jié)有變壓器、調(diào)壓器、電力電子變換器等方式。采用變壓器方式調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電壓，只能從一種電壓變換到另一種電壓，變壓器的輸出電壓隨輸入電網(wǎng)電壓和負(fù)載的影響很大，電壓不穩(wěn)定，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)，不適用于需要連續(xù)調(diào)整輸入電壓的場(chǎng)合。采用調(diào)壓器方式調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電壓，是一種通過(guò)機(jī)械手段調(diào)節(jié)，不能直接通過(guò)電氣控制，使用不方便，機(jī)械手段調(diào)節(jié)的響應(yīng)速度慢，動(dòng)態(tài)性能差。電力電子變換器是能實(shí)現(xiàn)高性能電壓調(diào)節(jié)，但成本高，控制復(fù)雜，可靠性低。本發(fā)明提出了一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，通過(guò)電氣控制實(shí)現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，成本低，控制簡(jiǎn)單，可靠性高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，包括自耦變壓器(T)、 晶體管組件(P)、采樣電路(F)、控制器(K)及觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(C)等，其主要特征是自耦變壓器(T)的首端和中間抽頭之間并聯(lián)有晶體管組件(P)，自耦變壓器(T)的首端與輸入電源連接，自耦變壓器⑴的末端與用電設(shè)備連接，控制晶體管組件⑵的通斷來(lái)調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電壓。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的自耦變壓器(T)，是串聯(lián)在輸入電源和用電設(shè)備之間，通過(guò)控制晶體管組件的開(kāi)通和關(guān)斷，使自耦變壓器(T)工作在短路和降壓狀態(tài)，調(diào)節(jié)晶體管組件的開(kāi)通頻率和占空比可以連續(xù)調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電源電壓。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的自耦變壓器(T)，也可以是變壓器通過(guò)外部電路構(gòu)成，將變壓器原邊的末端和副邊的首端短接，構(gòu)成自耦變壓器(T)的中間抽頭。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的晶體管組件(P)，可以是自關(guān)斷的晶閘管，也可以是可關(guān)斷的IGBT等電力電子器件。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種電力電子器件和自耦變壓器結(jié)合調(diào)壓的技術(shù)方案， 其有益效果是避免了傳統(tǒng)變壓器、調(diào)壓器等調(diào)壓性能差，控制困難的缺陷，能達(dá)到電力電子方式的調(diào)壓性能，但比電力電子方式控制簡(jiǎn)單、成本低、可靠性。例如，采用晶閘管移相調(diào)壓方式，晶閘管是直接串聯(lián)在主電路中，要全部承受電網(wǎng)電壓，在高電壓應(yīng)用場(chǎng)合還要采用晶閘管串聯(lián)技術(shù)，可靠性差，控制復(fù)雜，諧波大，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，晶閘管并聯(lián)在自耦變壓器的首端和中間抽頭上，只承受部分電網(wǎng)電壓，可以用低壓晶閘管控制高壓設(shè)備，可靠性高，控制簡(jiǎn)單，通過(guò)自耦變壓器以后諧波小，在一定的調(diào)壓范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)無(wú)諧波輸出。


圖1是本發(fā)明的主電路原理圖。圖中T-自耦變壓器；P-晶閘管組件；F-采樣電路；K-控制器；C-觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； M-用電設(shè)備(電動(dòng)機(jī))。圖2是本發(fā)明的又一種主電路原理圖。圖中Τ-變壓器；P-晶閘管組件；F-采樣電路；K-控制器；C-觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；M-用電設(shè)備(電動(dòng)機(jī))。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，自耦變壓器⑴的首端與輸入電源連接，自耦變壓器⑴的末端與用電設(shè)備連接，自耦變壓器⑴的首端和中間抽頭之間并聯(lián)有晶體管組件(P)，采樣電路(F) 檢測(cè)用電設(shè)備的輸入電壓和電流，控制器(K)經(jīng)過(guò)運(yùn)算以后輸出控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(C)控制晶體管組件(P)的開(kāi)關(guān)頻率和占空比，將輸入電網(wǎng)電壓變換成用電設(shè)備所需要的電壓。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化和修飾，均仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，包括自耦變壓器、晶體管組件、采樣電路、控制器及觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，其主要特征是自耦變壓器的首端和中間抽頭之間并聯(lián)有晶體管組件，自耦變壓器的首端與輸入電源連接，自耦變壓器的末端與用電設(shè)備連接，控制晶體管組件的開(kāi)通和關(guān)斷來(lái)調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，其特征在于自耦變壓器是串聯(lián)在輸入電源和用電設(shè)備之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，自耦變壓器也可以是變壓器通過(guò)外部電路構(gòu)成，將變壓器原邊的末端和副邊的首端連接，構(gòu)成自耦變壓器的中間抽頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，晶體管組件包括晶閘管以及 IGBT等可關(guān)斷器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自耦變壓器串聯(lián)調(diào)壓電路，包括自耦變壓器、晶體管組件、采樣電路、控制器及觸發(fā)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，其主要特征是自耦變壓器的首端和中間抽頭之間并聯(lián)有晶體管組件，自耦變壓器的首端與輸入電源連接，自耦變壓器的末端與用電設(shè)備連接，控制晶體管組件的開(kāi)通和關(guān)斷來(lái)調(diào)節(jié)用電設(shè)備的輸入電壓。本發(fā)明是一種電力電子器件和自耦變壓器結(jié)合調(diào)壓的技術(shù)方案，避免了傳統(tǒng)變壓器、調(diào)壓器等調(diào)壓性能差，控制困難的缺陷，能達(dá)到電力電子方式的調(diào)壓性能，但比電力電子方式控制簡(jiǎn)單、成本低、可靠性。
文檔編號(hào)H02M5/12GK102447398SQ201010501639
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者寧國(guó)云, 程世國(guó) 申請(qǐng)人:大禹電氣科技股份有限公司