[發明專利]無觸點斬波式穩壓器

在審

• 申請號: 201410012666.9
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104777866A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 周格伊;劉兵;高青青;黃小紅
• 申請（專利權）人: 浙江合極電氣科技有限公司
• 主分類號: G05F1/40
• 分類號: G05F1/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種穩壓器，尤其是指一種利用無觸點斬波技術實現穩壓控制的穩壓器。

背景技術

目前市場上常見穩壓器的穩壓方式主要采用有觸點，如碳刷調壓或者繼電器調壓，這些有觸點的穩壓方式存在一定機械磨損，有較高的機械故障率，因此需要定期維護。雖然市場也有無觸點控制方式，但常見的有利用可控硅控制自耦變壓器的抽頭切換實現穩壓，或者改變多個補償變壓器是否在電路中補償工作實現的穩壓，這種無觸點穩壓器存在穩壓輸出不連續，補償電壓存在階梯等級的原因，不能達到高精度穩壓輸出的目的，特別工作設備對用工作電壓精度要求較高的情況下不能正常工作。還有在一些易燃易爆的場合，如加油站等，有觸點的調節方式，容易打火引發火災，存在一定的人身財產安全隱患。

發明內容

本發明的目的是針對現有穩壓器技術的不足，提供一種無觸點穩壓器，它采用斬波控制技術調整補償電壓值，實現了高精度的輸出電壓。

為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：無觸點斬波式穩壓器包括1個補償變壓器T1、4個IGBT、4個可控硅、1個電容和1個電感，輸入電壓火線接補償變壓器T1副邊的一端，補償變壓器T1副邊另一端接IGBT1的集電極，并接穩壓輸出端子，IGBT1和IGBT2串聯，IGBT2的集電極接電感L1和IGBT4的集電極，電感L1的另一端分別接電容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2和VS1串聯，可控硅VS4和VS3串聯，兩串聯電路的中間點分別接補償變壓器T1原邊的兩端，可控硅VS1和VS3的另一端接零線，電容C1的另一端接零線，IGBT4的發射極接IGBT3的發射極，IGBT3的集電極接零線。

4個IGBT依次串聯在輸出電壓的火線和零線之間，其中IGBT1和IGBT2相向串聯、IGBT3和IGBT4相向串聯；IGBT1和IGBT2的工作狀態相同，IGBT3和IGBT4的工作狀態相同；且在IGBT1和IGBT2導通的情況下，IGBT3和IGBT4截止，IGBT1和IGBT2截止的情況下，IGBT3和IGBT4導通。可控硅VS1和VS4工作狀態相同，可控硅VS2和VS3工作狀態相同，且在可控硅VS1和VS4導通的情況下，可控硅VS2和VS3截止，可控硅VS1和VS4截止的情況下，可控硅VS2和VS3導通。

當輸入電壓出現波動時，通過控制4個IGBT的導通時間，來控制補償變壓器T1的原邊電壓的大小，通過控制4個可控硅的工作狀態，來控制補償變壓器T1原邊電壓的方向，從而得到所需補償副邊電壓△U的大小和方向，實現輸出穩定電壓。

附圖說明

圖1是本實施例的主回路原理圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本發明再作描述。

參見圖1，無觸點斬波式穩壓器，包括1個補償變壓器T1、4個IGBT、4個可控硅、1個電容和1個電感，輸入電壓火線接補償變壓器T1副邊的一端，另一端接IGBT1的集電極，并接穩壓輸出端子，IGBT1的發射極接IGBT2的發射極，IGBT2的集電極接電感L1的一端和IGBT4的集電極，電感L1的另一端分別接電容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2的另一端接補償變壓器T1原邊的一端和可控硅VS1的一端，可控硅VS4的另一端接補償變壓器T1原邊的另一端和可控硅VS3的一端，可控硅VS1的另一端和VS3的另一端接零線，電容C1的另一端接零線，IGBT4的發射極接IGBT3的發射極，IGBT3的集電極接零線。

工作原理：補償變壓器T1兩繞組的同名端在同一側的情況下，當輸入電壓偏低時，控制IGBT1和IGBT2導通、IGBT3和IGBT4截止，同時控制可控硅VS2和VS3導通、可控硅VS1和VS4截止；電壓通過IGBT1和IGBT2，經過電感L1和可控硅VS2到補償變壓器T1原邊的一端，再由補償變壓器T1原邊的另一端經過VS3回到零線構成一個補償電路，實現了輸出電壓Uo=Ui+△U；當輸入電壓偏高時，控制IGBT1和IGBT2導通、IGBT3和IGBT4截止，同時控制可控硅VS4和VS1導通、可控硅VS2和VS3截止；電壓通過IGBT1和IGBT2，經過電感L1和可控硅VS4到補償變壓器T1原邊的一端，再由補償變壓器T1原邊的另一端經過VS1回到零線構成一個補償電路，實現了輸出電壓Uo=Ui-△U；當輸入電壓在穩壓精度范圍內，控制IGBT1和IGBT2截止、IGBT3和IGBT4導通，同時控制可控硅VS2和VS3導通、可控硅VS1和VS4截止；補償變壓器T1原邊的感應電壓通過可控硅VS2、電感L1、IGBT4、IGBT3和可控硅VS3回到補償變壓器T1原邊的另一端，構成回路，補償電路的補償電壓△U=0，則輸出電壓Uo=Ui。