專利名稱：一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置是在主回路中串聯(lián)一套變壓器線圈，變壓器線圈 所產(chǎn)生的電勢(shì)與主電源進(jìn)行迭加，從而改變輸出電壓值。由于變壓器線圈不是直接用于供 電，而僅是起補(bǔ)償作用(約是總電源電壓的20% )，因此，變壓器的功率和體積也可縮小為 20%，可節(jié)省大量的銅線、鐵芯等材料。參見圖1，該圖為現(xiàn)有補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的電路圖。圖1中左邊是電源 輸入，右邊是接負(fù)載(燈)。由圖1可看出補(bǔ)償變壓器次級(jí)就串聯(lián)在負(fù)載與電源中間，補(bǔ)償 變壓器的電壓可以與電源電壓相互抵消(與電源極性相反)也就是使負(fù)載端降壓。如果補(bǔ) 償變壓器的電壓與電源極性相同也就是使負(fù)載端升壓。這樣，只要改變補(bǔ)償電壓大小就能改變負(fù)載端電壓。而補(bǔ)償電壓大小又受控于變 壓器初級(jí)所加的電壓，自耦變壓器就是提供補(bǔ)償變壓器初級(jí)電壓的電源，自耦變壓器的級(jí) 數(shù)越多，每級(jí)電壓值越小，補(bǔ)償電壓就能越精細(xì)的調(diào)節(jié)；自耦變壓器的電壓可變范圍越大， 負(fù)載端的可調(diào)節(jié)電壓值范圍也就越大。現(xiàn)有補(bǔ)償變壓器是靠通斷可控硅來(lái)向補(bǔ)償變壓器初級(jí)送去哪個(gè)抽頭之間的電壓。 如圖1中D3可控硅導(dǎo)通，則加到初級(jí)的電壓是D3和DS(N)的電壓；在“二套線圈串聯(lián)主回 路的補(bǔ)償變壓器”中，如D5和D6可控硅導(dǎo)通，則加到初級(jí)的是升壓電壓(相對(duì)N相位已經(jīng) 改變)D5和D6的電壓。組合級(jí)數(shù)等參數(shù)比較，看下面性能比較表
性能 形式可得到 的電壓 檔數(shù)總變壓器 容量造價(jià)機(jī)械 觸 點(diǎn)可調(diào)電壓 范 圍每檔電壓 值及精度抽頭式補(bǔ)償變壓器50.8無(wú)5010V, 5% 綜上所述，現(xiàn)有補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的調(diào)節(jié)，且電壓調(diào) 節(jié)檔數(shù)較少，無(wú)法滿足路燈等負(fù)載的電壓補(bǔ)償，因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是本領(lǐng)域技 術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，用于實(shí)現(xiàn)低成本、 寬范圍、高精度、平滑調(diào)節(jié)的電壓補(bǔ)償。[0010]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括抽頭 變壓器和補(bǔ)償變壓器，所述補(bǔ)償變壓器的次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間；所述抽頭變壓器包括2K個(gè)抽頭，其中K個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與所述補(bǔ) 償變壓器的初級(jí)的輸入端相連，另外K個(gè)抽頭分別通過(guò)第一雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器 的初級(jí)的輸出端相連；其中K為大于或者等于2的正整數(shù)；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第一 T 降可控硅相連；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò)第一 T 升可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò)第二 T 降可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第二 T 升可控硅相連。優(yōu)選地，所述K = 4;第一雙向可控硅包括D1、D2、D3、D4雙向可控硅；第二雙向可控硅包括D5、D6、D7、D8雙向可控硅。優(yōu)選地，所述第一、第二 T降可控硅同時(shí)導(dǎo)通；當(dāng)所述第一、第二 T降可控硅同時(shí)導(dǎo) 通時(shí)，所述第一、第二 T升可控硅處于非導(dǎo)通狀態(tài)；所述第一、第二 T升可控硅同時(shí)導(dǎo)通；當(dāng)所述第一、第二 T升可控硅同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，所 述第一、第二 T降可控硅處于非導(dǎo)通狀態(tài)。優(yōu)選地，所述補(bǔ)償變壓器的變比為0. 2。優(yōu)選地，第二雙向可控硅的四個(gè)雙向可控硅與第一雙向可控硅的四個(gè)雙向可控 硅，在同一時(shí)刻只能分別導(dǎo)通二個(gè)雙向可控硅。優(yōu)選地，當(dāng)D5、D6、D7、D8雙向可控硅中一個(gè)雙向可控硅導(dǎo)通時(shí)，依次導(dǎo)通Dl、D2、 D3、D4雙向可控硅中的四個(gè)雙向可控硅，相鄰兩個(gè)補(bǔ)償?shù)碾妷褐档臋n位差為2. 6V或2. SV0優(yōu)選地，所述補(bǔ)償變壓器具有32種補(bǔ)償電壓的組合方式。優(yōu)選地，所述補(bǔ)償變壓器的電壓調(diào)節(jié)范圍為+44V至-44V。優(yōu)選地，所述補(bǔ)償變壓器的輸出精度為士 1. 2%。本實(shí)用新型所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括抽頭變壓器和補(bǔ)償變壓器，所 述補(bǔ)償變壓器的次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間。由于所述抽頭變壓器包括2K個(gè)抽頭，其中K 個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端相連，另外K個(gè)抽頭分 別通過(guò)第一雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端相連；且K為大于或者等于2的 正整數(shù)。而且在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第一 T降可控硅相連；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò) 第一 T升可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間 通過(guò)第二 T降可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端 之間通過(guò)第二 T升可控硅相連。當(dāng)兩個(gè)T升可控硅導(dǎo)通時(shí)，補(bǔ)償變壓器的線圈電勢(shì)與電源 電勢(shì)相位一致，總輸出回路為兩個(gè)電勢(shì)相加；當(dāng)兩個(gè)T降可控硅導(dǎo)通時(shí)補(bǔ)償線圈電勢(shì)與電
4源電勢(shì)相位相反，總輸出回路為二個(gè)電勢(shì)相減。本實(shí)用新型所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能 裝置的每個(gè)第一雙向可控硅均可以與每個(gè)第二雙向可控硅同時(shí)導(dǎo)通，可以實(shí)現(xiàn)K*K種補(bǔ)償 方式。即Κ2種組合方式及相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置可以根據(jù)用戶實(shí)際調(diào)節(jié)需 要，實(shí)現(xiàn)低成本、寬范圍、高精度、平滑調(diào)節(jié)的電壓補(bǔ)償。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的電路圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的電路圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置各檔位補(bǔ)償電壓值 示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置各檔位電壓差示意 圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，用于實(shí)現(xiàn)低成本、寬范圍、高 精度、平滑調(diào)節(jié)的電壓補(bǔ)償。為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置工作原理和工作 過(guò)程，
以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明。參見圖2，該圖是本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的電路圖。本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，包括抽頭變壓器和補(bǔ)償變 壓器，所述補(bǔ)償變壓器的次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間。抽頭變壓器連接在電源和零線(圖2所示的N端)之間。所述抽頭變壓器包括2Κ個(gè)抽頭，其中K個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與所述補(bǔ) 償變壓器的初級(jí)的輸入端相連，另外K個(gè)抽頭分別通過(guò)第一雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器 的初級(jí)的輸出端相連；其中K為大于或者等于2的正整數(shù)。圖2所示的抽頭變壓器包括8 個(gè)抽頭，即K = 4。第一雙向可控硅包括D1、D2、D3、D4雙向可控硅；第二雙向可控硅包括D5、D6、D7、
D8雙向可控硅。在第一雙向可控硅Dl、D2、D3、D4的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之 間通過(guò)第一 T降可控硅相連；在第一雙向可控硅Dl、D2、D3、D4的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之 間通過(guò)第一 T升可控硅相連；在第二雙向可控硅D5、D6、D7、D8的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之 間通過(guò)第二 T降可控硅相連；[0045]在第二雙向可控硅D5、D6、D7、D8的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之 間通過(guò)第二T升可控硅相連。本實(shí)用新型所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括抽頭變壓器和補(bǔ)償變壓器，所 述補(bǔ)償變壓器的次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間。由于所述抽頭變壓器包括2K個(gè)抽頭，其中K 個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端相連，另外K個(gè)抽頭分 別通過(guò)第一雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端相連；且K為大于或者等于2的 正整數(shù)。而且在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第一 T降可控硅相連；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò) 第一 T升可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間 通過(guò)第二 T降可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端 之間通過(guò)第二 T升可控硅相連。當(dāng)兩個(gè)T升可控硅導(dǎo)通時(shí)，補(bǔ)償變壓器的線圈電勢(shì)與電源 電勢(shì)相位一致，總輸出回路為兩個(gè)電勢(shì)相加；當(dāng)兩個(gè)T降可控硅導(dǎo)通時(shí)補(bǔ)償線圈電勢(shì)與電 源電勢(shì)相位相反，總輸出回路為二個(gè)電勢(shì)相減。本實(shí)用新型所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能 裝置的每個(gè)第一雙向可控硅均可以與每個(gè)第二雙向可控硅同時(shí)導(dǎo)通，可以實(shí)現(xiàn)K*K種補(bǔ)償 方式。即K2種組合方式及相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置可以根據(jù)用戶實(shí)際調(diào)節(jié)需 要，選擇不同抽頭數(shù)的抽頭變壓器，K可以為2、3或者其它大于或者等于2的正整數(shù)，從而 實(shí)現(xiàn)低成本、寬范圍、高精度、平滑調(diào)節(jié)的電壓補(bǔ)償。本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置可以用于路燈節(jié)能裝置上， 可以使該路燈節(jié)能裝置成為目前同類產(chǎn)品中成本最低(本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓 器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置成本是同類產(chǎn)品的75% )，范圍最寬(一般產(chǎn)品為60V，當(dāng)K = 4時(shí)， 本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的調(diào)節(jié)范圍為88V)，精度最高(一般 為士2% -3%，當(dāng)K = 4時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的精度為 士 1. 2% )，每檔電壓最低(一般產(chǎn)品為5V，當(dāng)K = 4時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器 交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的每檔電壓最低為2. 8V或2. 6V)，因此調(diào)節(jié)的平滑度也就更好。由于當(dāng)K = 4時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的每檔電 壓最低為2. 8V或2. 6V，即所有輸出電壓的相鄰級(jí)差僅2. 6V及2. 8V 二種，這就可以滿足氣 體放電燈在3V以內(nèi)范圍中變化時(shí)，不會(huì)熄燈。本實(shí)用新型實(shí)施例所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓 節(jié)能裝置可以保證了氣體放電燈的可靠變化電壓(而同類型產(chǎn)品為輸出電壓的相鄰級(jí)差 為5V以上)。當(dāng)K = 4時(shí)，結(jié)合圖2所示的具體補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置電路圖，得到表1 所示的士 16種，即32種組合方式及相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。表1.各抽頭對(duì)應(yīng)可控硅導(dǎo)通時(shí)補(bǔ)償電壓值組合電壓值及檔位壓差
序號(hào)組合補(bǔ)償值檔位差1D5-D42. 80
權(quán)利要求一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括抽頭變壓器和補(bǔ)償變壓器，所述補(bǔ)償變壓器的次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間；所述抽頭變壓器包括2K個(gè)抽頭，其中K個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端相連，另外K個(gè)抽頭分別通過(guò)第一雙向可控硅與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端相連；其中K為大于或者等于2的正整數(shù)；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第一T降可控硅相連；在第一雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò)第一T升可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸入端之間通過(guò)第二T降可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出端與所述補(bǔ)償變壓器的初級(jí)的輸出端之間通過(guò)第二T升可控硅相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述K= 4 ；第一雙向可控硅包括D1、D2、D3、D4雙向可控硅；第二雙向可控硅包括D5、D6、D7、D8雙向可控硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償變壓 器的變比為0.2。1
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，相鄰兩個(gè)補(bǔ)償 的電壓值的檔位差為2. 6V或2. 8V。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償變壓 器具有32種補(bǔ)償電壓的組合方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償變壓 器的電壓調(diào)節(jié)范圍為+44V至-44V。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償變壓 器的輸出精度為士 1.2%。
專利摘要一種補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置包括抽頭變壓器和補(bǔ)償變壓器，補(bǔ)償變壓器次級(jí)串聯(lián)在電源和負(fù)載之間；抽頭變壓器包括2K個(gè)抽頭，K個(gè)抽頭分別通過(guò)第二雙向可控硅與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸入相連，另外K個(gè)抽頭分別通過(guò)第一雙向可控硅與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸出相連；在第一雙向可控硅的輸出與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸出通過(guò)第一T降可控硅相連；在第一雙向可控硅的輸出與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸入通過(guò)第一T升可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸入通過(guò)第二T降可控硅相連；在第二雙向可控硅的輸出與補(bǔ)償變壓器初級(jí)的輸出通過(guò)第二T升可控硅相連。本實(shí)用新型補(bǔ)償變壓器交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置，實(shí)現(xiàn)低成本、寬范圍、高精度的電壓補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G05F1/14GK201732310SQ20102018123
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者李峰, 石定良 申請(qǐng)人:北京中科富思信息技術(shù)有限公司