[實用新型]一種交直流通用型調壓器

有效

• 申請號: 201521047767.6
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN205212704U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王志佳;雷美珍;丁海波;秦益超
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M5/293;H02M7/06;H02M1/088;H02H7/12
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本實用新型涉及一種交直流通用型調壓器，屬于電力電子技術領域。

背景技術

目前已有的調壓器基本都是功能單一的，只具備直流調壓功能或交流調壓功能， 不具有通用性。特別是交流調壓器大多采用雙向可控硅作為功率器件，通過相位控制的方 式來調節交流電壓的有效值，存在功率因數低的問題，而且雙向可控硅導通瞬間的突變電 流形成脈沖干擾，容易影響附近通信設備的正常工作。此外，可控硅是半控器件，當出現短 路或過流時，無法從控制端進行保護，只能通過快速熔斷器來進行保護。

有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種交直流通用型調壓器，本案由 此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種交直流通用型調壓器，具有交流調壓功能和直流調 壓功能，自身損耗小，核心功率器件采用全控器件，網側功率因數高，具備從控制端進行過 流保護的功能。

為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種交直流通用型調壓器，包括電源電路、鋸齒波發生電路、給定電壓電路、PWM信 號調制電路、功率管驅動電路和功率主電路，其中，所述電源電路為鋸齒波發生電路和給定 電壓電路提供12V電壓，鋸齒波發生電路輸出的鋸齒波信號和給定電壓電路輸出的給定電 壓信號分別輸入到PWM信號調制電路，經PWM信號調制電路調制后驅動功率管驅動電路，進 而控制功率主電路的開啟或關閉，所述功率管驅動電路和功率主電路之間還設有過流保護 電路，過流保護電路通過功率主電路的電流采樣電阻實時采集電流信號，當過流時，及時關 斷功率主電路的功率管。

作為優選，所述電源電路包括依次相連的降壓變壓器、整流橋、濾波電容、穩壓芯 片和穩壓電容；電源電路輸入端輸入220V、50Hz的交流電，輸出端輸出12V直流電，分別提供 給鋸齒波發生電路和給定電壓電路。

作為優選，所述鋸齒波發生電路相互連接的電阻、電容、三極管和二極管，鋸齒波 發生電路另一端同時與電源電路的整流橋輸出端相連，組成同步信號獲取電路。

作為優選，所述給定電壓電路包括相互連接的8.2V穩壓管、滑動變阻器、電解電 容、電阻、濾波電容和由運放組成的跟隨器，給定電壓范圍0-8V。

作為優選，所述PWM信號調制電路包括比較器，以及和比較器同向輸入端和反向輸 入端相連的電阻，鋸齒波發生電路輸出的鋸齒波信號和給定電壓電路輸出的給定電壓信號 經過電阻后輸入到比較器，經比較后輸出PWM信號，具體為：當給定電壓大于鋸齒波電壓時， 比較單元輸出高電平，反之輸出低電平。

作為優選，所述功率管驅動電路相互連接的NPN三極管、PNP三極管和電阻，當PWM 信號為高電平時，NPN三極管導通，輸出點為12V，功率主電路功率管導通，當PWM信號為低電 平時，PNP三極管導通，輸出點為0V，功率主電路功率管關斷。

作為優選，所述功率主電路包括整流橋，與整流橋輸出端相連的二極管、電流采樣 電阻和功率管，整流橋輸入端連接220V、50Hz的交流電，并設有直流短接端子，二極管的兩 端并接有交流短接端子；作為直流調壓器使用時，直流短接端子短接，交流短接端子接負 載，控制功率管的通斷，實現直流調壓功能；作為交流調壓器使用時，交流短接端子短接，直 流短接端子接負載，控制功率管的通斷，實現交流調壓功能。

作為優選，所述過流保護電路包括比較器，以及與比較器相連的鎖存器，比較器從 功率主電路的電流采樣電阻上得到電流取樣信號，進入比較器同相端，與反相端的基準電 壓進行比較，當過流信號出現時，比較器輸出高電平，信號進入鎖存器，形成置零信號，置零 信號反饋到功率管驅動電路，使得功率管關斷，電路開路。

本實施例所述的交直流通用型調壓器，采用單功率管控制，通過簡單的變換接線 方式，可以實現交流調壓功能和直流調壓功能的轉換，另外，核心功率器件采用全控器件， 網側功率因數高、功耗低，具備從控制端進行過流保護的功能，適用于直流電機調壓調速， 單相交流電機調壓調速，家用電器的調光、調溫等場合。

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本實施例的交直流通用型調壓器框圖；

圖2為本實施例的電源電路、鋸齒波發生電路和給定電壓電路原理圖；

圖3為本實施例的PWM信號調制電路原理圖；