[其他]零同步高可靠性電子調壓器

無效

• 申請號: 85108956
• 申請日: 1985-12-06
• 公開（公告）號: CN85108956A
• 公開（公告）日: 1987-06-17
• 發明（設計）人: 張世熙
• 申請（專利權）人: 張世熙
• 主分類號: H02M5/25
• 分類號: H02M5/25;H02H7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明零同步高可靠性電子調壓器可用在電機調速，電爐、遠紅外線調溫，燈光亮度調節，電子自動焊機輸出電流的調整。

本發明是以《電子報》85年8期《給晶閘管調壓器加裝過流保護》一文電路出發，對該文中的調壓器和保護電路提出全新的設計方案。其《電子報》中的電路圖如圖1所示。

圖1電路有以下缺點，例如負載電流要經過二極管D₁～D₄，如要增加輸出電流除更換可控硅外還必須更換D₁～D₄。輸出電流越大D₁～D₄體積越大、價格越高，所以這種電路適合用在輸出電流較小的場合。

圖1保護電路采用了電感線圈、電解電容和干簧管，這些元件對于電路短路瞬間產生的突變電壓有很大的慣性，往往后備保護熔絲燒斷，而保護電路并未動作。所以這種電路只能進行過流保護、不能進行短路保護，只能用在過流電流不很大、要求不高的場合下使用。

本發明的目的是克服公知電路的缺點，使它與公知的電子調壓器相比有各種優點。例如該電子調壓器采用元件少，易購買的廉價元件組成，只須改變輸出電流和可控硅，電路就可輸出一安至數百安的電流。該調壓器調節范圍優于一般的單、雙向可控硅電子調壓器，在電源電壓220伏時，負載所能得到的最大電壓為219伏。由于該電路采用直流供電，可以方便地給調壓器增加一些功能，例如定時功能。

本發明零同步電子調壓器調相電路與比例導通電路程式很相似，只須一只四刀兩位轉換開關就可起到改變工作方式作用，從而擴大該電路的應用價值。

本發明的電子調壓器是采用的一種高速過流、短路保護電路。由于保護動作時間只須幾微秒或幾十微秒，所以電子調壓器在導通角極小條件下發生短路，保護電路能準確無誤動作，且等待狀態下不消耗電流。由于保護速度極快，可以用在工作頻率高達數百周電路中。由于用電阻取樣，過流保護值可以任意整定。它具有繼電器保護電路使用靈活的特點，例如可在各種類型的電子調壓器、穩壓器、溫度控制器中使用;可以做成獨立的保護電路加入被保護電路中;并可以進行變靈敏度、溫度保護功能的擴展。

圖2～5是符合發明主題電路圖，圖6～9是高可靠性保護電路在其它類型電子調壓器中的應用，圖10、11是高可靠性保護電路在穩壓器、溫度控制器中的應用。下面依次介紹以電路圖有關內容。

圖2是零同步調相高可靠性電子調壓器，其工作過程是，由R₂、BG₁、BG₃取出零同步信號，過零點時BG₃導通將C₄電容放電，IC₁第3腳處于高電位，IC₁無電流輸出;同步信號過零后BG₃截止，電源通過W₁、R₄向C₄充電，當電容上電壓高于 2/3 電源電壓時IC₁第3腳為低電位輸出電流使SCR₁導通。

圖2電路中，IC₁觸發脈沖寬度和SCR₁導通時間幾乎相等，雖然增加了一些觸發功率卻可以使電路一些性能有所改變。例如可以增加電子調壓器調節范圍，由于在低電壓、負載電阻較大時流入可控硅控制極電流較大，雖不能觸發，但可控硅呈導通態，所以電壓調整范圍不受可控硅維持電流和負載電阻大小的影響;由于觸發脈沖寬，電路可適用于電感性負載。本發明的電路為了增大電子調壓器調節范圍采用了以下措施：例如變壓器次級電壓取得較高、R₂阻值較小、BG₁放大倍數高、R₄、C₄時間常數取得較小，以盡量減小零點同步脈沖寬度，增大觸發可控硅電流脈沖的寬度，從而使調壓器最高輸出電壓與電源電壓相差一伏左右，最低輸出電壓為零伏。

圖2電路不采用全橋整流;零線與電路調節輸出部分電源正端連接;用電阻R₁減小整流波形零點處畸變;其目的是保證整個調節范圍內正負電壓對稱。

圖2電路輸出電壓為8伏，電路元件在低壓下工作可以顯著延長其壽命;因輸入電壓較高，當電源電壓下降到160伏以下電路仍能正常工作。