[實(shí)用新型]交交橋式斬波雙向調(diào)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520221316.3
• 申請(qǐng)日: 2015-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204810156U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔秋聲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 龔秋聲
• 主分類(lèi)號(hào): H02M5/22
• 分類(lèi)號(hào): H02M5/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

[一]技術(shù)領(lǐng)域本設(shè)計(jì)涉及交流斬波調(diào)壓電路，尤其是涉及交流斬波電壓輸出兩端的交流斬波電壓既能正方向輸出，又能反方向輸出的橋式交流波控調(diào)壓電路。

[二]背景技術(shù)現(xiàn)在的交流斬波調(diào)壓電路只能輸出與輸入交流電壓相位相同的交流斬波電壓，它用于大功率補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源時(shí)，必需在交流輸入電壓前面或交流輸出斬波電壓后面增加倒相電子開(kāi)關(guān)才能實(shí)現(xiàn)2個(gè)方向調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓，去年同一發(fā)明人發(fā)明了一種不用電子開(kāi)關(guān)換相實(shí)現(xiàn)2個(gè)方向調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓的交流斬波雙向調(diào)壓電路，但必需在交流斬波電路前面有1個(gè)帶有中心抽頭的自耦變壓器提供雙交流電源。

[三]發(fā)明內(nèi)容本設(shè)計(jì)的目的是取消帶有中心抽頭的自耦變壓器，設(shè)計(jì)輸出2端相位差180度的交流斬波可調(diào)電壓。本設(shè)計(jì)采用2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)替代有中心抽頭的自耦變壓器可減少交交橋式斬波雙向調(diào)壓器體積和重量，節(jié)省銅材和鋼材。為實(shí)現(xiàn)上述目的本設(shè)計(jì)采用4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)連接成橋式。

本設(shè)計(jì)的交交橋式斬波雙向調(diào)壓器，由4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1～S4及其調(diào)節(jié)控制電路組成，其特征在于：2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1、S3都由1個(gè)二極管陰極和陽(yáng)極連接在1個(gè)三極管集電極和發(fā)射極，另1個(gè)二極管陰極和陽(yáng)極連接在另1個(gè)三極管集電極和發(fā)射極，反向串聯(lián)組成的雙向電子開(kāi)關(guān)，另2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S3、S4都由1個(gè)三極管集電極和發(fā)射極連接在4個(gè)二極管橋式整流電路輸出2個(gè)端的雙向電子開(kāi)關(guān)，4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1～S4連接成橋式電路，有2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)，2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)，由雙向電子開(kāi)關(guān)S1、S2、S4組成的交流斬波調(diào)壓電路，在2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)獲得與2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)同相位的可調(diào)交流斬波電壓，由雙向電子開(kāi)關(guān)S3、S4、S2組成的另1個(gè)交流斬波調(diào)壓電路，也在2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)獲得與2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)反相位的可調(diào)交流斬波電壓。

[四]附圖說(shuō)明附圖是本設(shè)計(jì)的交交橋式斬波雙向調(diào)壓器主電路圖。

[五]具體實(shí)施方式附圖可知：它由4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1～S4及其控制電路組成，2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1、S3是由帶二極管的2個(gè)三極管反串聯(lián)組成的雙向電子開(kāi)關(guān)，另2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S2、S4是由1個(gè)三極管集電極和發(fā)射極連接在4個(gè)二極管橋式整流電路輸出2個(gè)端的雙向電子開(kāi)關(guān)，4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S1～S4連接成橋式交流斬波電路，有2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)和2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)，由D1、D2和V1、V2組成雙向電子開(kāi)關(guān)S1、由D3、D4和V3、V4組成雙向電子開(kāi)關(guān)S3，由D5～D8和V5、組成雙向電子開(kāi)關(guān)S2，由D9～D12和V6組成雙向電子開(kāi)關(guān)S4，其工作原理如下：

1)雙向電子開(kāi)關(guān)S1和S2組成1個(gè)由S1主控，S2續(xù)流的交流斬波調(diào)壓電路，在雙向電子開(kāi)關(guān)S4交流正負(fù)半周全導(dǎo)通時(shí)，使1個(gè)輸入端(2)與1個(gè)輸出端(4)短路連接，在橋式交流斬波電路輸出2端(3、4)輸出與2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)相位相同的交流斬波可調(diào)電壓。

2)雙向電子開(kāi)關(guān)S3和S4組成另1個(gè)由S3主控，S4續(xù)流的交流斬波調(diào)壓電路，在雙向電子開(kāi)關(guān)S2交流正負(fù)半周全導(dǎo)通時(shí)，使1個(gè)輸入端(2)與另1個(gè)輸出端(3)短路連接，也橋式交流斬诐電路2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)輸出與2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)相位相反的交流斬波可調(diào)電壓。因此，附圖的交交橋式斬波雙向調(diào)壓器電路能同時(shí)在2個(gè)交流斬波電壓輸出端(3、4)輸出與2個(gè)交流電壓輸入端(1、2)電壓相同和相反的可調(diào)交流斬波可調(diào)。由上可知：同相輸出交流斬波電壓調(diào)節(jié)由3個(gè)全控雙向電子開(kāi)關(guān)S1、S2、S4完成，反相輸出交流斬波電壓調(diào)節(jié)由3個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)S3、S4、S2完成。

本設(shè)計(jì)的交交橋式斬波雙向調(diào)壓器與屬于電力電子AC/AC變換器，由4個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)組成橋式交流斬波雙向調(diào)壓器，調(diào)節(jié)控制雙向電子開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)交流斬波電壓大小的調(diào)節(jié)和相位差180度的控制。它是與DC/AC全橋逆變器相對(duì)應(yīng)的一種AC/AC橋式變換器，能將輸入固定交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鐾辔换蚍聪辔坏目烧{(diào)交流斬波電壓，交交橋式斬波調(diào)壓器輸出2端的交流斬波電壓經(jīng)高頻LC濾波后就可獲得與交流輸入電壓波形相同相也相同或相位相反可調(diào)交流電壓。本設(shè)計(jì)采用2個(gè)雙向電子開(kāi)關(guān)替代有中心抽頭的自耦變壓器可減少交交橋式雙向穩(wěn)壓器體積和重量，節(jié)省銅材和鋼材。它在補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源等設(shè)備中具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。