[實用新型]交流開關(guān)電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120287334.3
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN202395666U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙寬彬
• 申請（專利權(quán)）人: 趙寬彬
• 主分類號: H02M5/44
• 分類號: H02M5/44;H02M5/458;H02M1/44;H02M1/12;H02H7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;王丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種交流開關(guān)電源，更具體地說，它是一種高頻脈寬PWM調(diào)整交流開關(guān)電源。?

背景技術(shù)

交流工頻電源，仍是人類目前應(yīng)用最重要的電力能源需求最為廣泛的能源，但也是不穩(wěn)定電源，迅猛發(fā)展中的工業(yè)、國防、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、家用電器以及各類電子設(shè)備，使得電力能源日趨緊張，電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定因素逾趨加劇，人們?nèi)粘Ｉ畹囊?guī)律性，季節(jié)性更加劇了供電的不穩(wěn)定性、供電質(zhì)量無法保證。?

在要求交流電源穩(wěn)定的場合，如科研室、實驗室、生產(chǎn)車間、計算機房以及各類電子設(shè)備、家用電器、采用交流穩(wěn)壓器是可供選擇的主要方法。?

交流穩(wěn)壓器從原始的鐵磁飽和穩(wěn)壓到至今、交流穩(wěn)壓電源幾乎沒有離開過鐵磁元件、雖然現(xiàn)代交流穩(wěn)壓器利用了新型電子元器件獲得了更新和改進，但以僅是放大和驅(qū)動等線路元器件現(xiàn)代化。?

仍在廣泛應(yīng)用于實驗室、科研室、生產(chǎn)車間及計算機房的各類電子交流穩(wěn)壓器(可控電抗式交流穩(wěn)壓器)，雖然穩(wěn)壓精度高、波形失真小、并具有線性穩(wěn)壓輸出的性能，然而它的輸入電壓適應(yīng)范圍有限，如614-B型電子交流穩(wěn)壓器、輸入電壓只能允許195伏-240伏的變化，在現(xiàn)時電網(wǎng)電壓時常出現(xiàn)低于190伏-140伏或高于240伏-280伏的情況下，卻是無能為力的。?

模擬化步進式交流穩(wěn)壓器，輸出電壓的調(diào)整不是連續(xù)變化，而是跳躍式的，穩(wěn)壓精度不可能很高，能做到輸出電壓(220V)變化不大于±5-10％就不錯了，變檔為非過零控制，變檔轉(zhuǎn)換是在交流電的任一時刻；在交流電壓峰值變檔時，關(guān)斷和開通陡然躍變的電流、對電器設(shè)備工作不利(負載越重、影響越大)，還會產(chǎn)生干擾輻射、污染電網(wǎng)、適合穩(wěn)壓功率不大，要求不高的場合。?

由模擬化進化到數(shù)模化的步進式交流穩(wěn)壓器，構(gòu)成了一門獨立的數(shù)字電路技術(shù)學科，現(xiàn)成的過零觸發(fā)電路變檔，無干擾、不污染電網(wǎng)，對負載無沖擊；步進調(diào)整比模擬化控制可以做得更加精細、穩(wěn)壓精度可提高到輸出電壓220伏變化不大于±1-2％，輸出電壓也是跳躍式?變化不連續(xù)調(diào)整，但跳躍變化量很小，適用于要求較高，穩(wěn)壓功率較大的場所。?

電機調(diào)壓式交流穩(wěn)壓器，作為成熟的機電元件完成閉環(huán)自動調(diào)整，可獲得寬大范圍的電壓調(diào)整，但電源的應(yīng)變時間不可能很快，網(wǎng)電階躍突變，穩(wěn)壓跟蹤調(diào)整是困難的。?

晶閘管類交流穩(wěn)壓器，由于輸出波形失真大、感性和容性負載適應(yīng)性差、又污染電網(wǎng)、這些固有的缺陷，使它不能普遍適用，只能適用于特定的場合。?

諧振變壓器、穩(wěn)壓變壓器及參數(shù)變壓器，具有抗干擾的特點，功能特殊、具有良好的短路保護性能、可靠性高壽命長，它們的穩(wěn)壓范圍寬、穩(wěn)壓性能可做到2-3％，但其缺點也是顯而易見的，體積大、重量重、耗材多、成本高、效率低下、能源浪費大、不宜大量推廣，只能在特定的場合發(fā)揮作用。?

縱觀交流穩(wěn)壓器的發(fā)展，它們無一不是圍繞工頻變壓器獲得的交流穩(wěn)壓技術(shù)，迄今為止，并沒有從根本上改變交流穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)和工作方式，遠沒有像直流穩(wěn)壓電源一樣得到革命性的發(fā)展，這與電子技術(shù)的進步、時代發(fā)展與倡導能源節(jié)約是極不相稱的。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種交流開關(guān)電源，擺脫了鐵磁元件“工頻變壓器”，并且能夠獲得高性能而又廣泛實用的交流穩(wěn)壓電源。?

本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：一種交流開關(guān)電源，其特征在于：它包括順次連接的防噪濾波電路、第一單向脈動整流電路、高頻功率變換電路、濾波電容切換電路、波形校正電路和工頻解調(diào)倒相開關(guān)，其中防噪濾波電路的輸入端與交流電連接，工頻解調(diào)倒相開關(guān)從防噪濾波電路的輸出端獲取工頻信號，工頻解調(diào)倒相開關(guān)的輸出端輸出穩(wěn)壓交流電；?

所述的防噪濾波電路還與第二單向脈動整流電路連接，第二單向脈動整流電路的輸出端與升降切換電路的一個輸入端連接，負載傳感器從工頻解調(diào)倒相開關(guān)的輸出端采樣后通過負載功率切換電路與升降切換電路的另一個輸入端連接，升降切換電路的輸出端與升降PWM脈寬調(diào)整器連接；所述的負載功率切換電路的輸出端與所述濾波電容切換電路連接；所述的第二單向脈動整流電路的輸出端與+20V工頻基準源電路的輸入端連接，+20V工頻基準源電路的輸出端與閉環(huán)穩(wěn)壓減法運算電路的一個輸入端連接，工頻解調(diào)倒相開關(guān)的輸出端通過輸出采樣單向脈動整流電路與閉環(huán)穩(wěn)壓減法運算電路的另一個輸入端連接，閉環(huán)穩(wěn)壓減法運算電路的輸出端與升降PWM脈寬調(diào)整器連接，升降PWM脈寬調(diào)整器的輸出端與高頻功率變換電路連接；?