專利名稱：自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路穩(wěn)壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器。
背景技術(shù)：
穩(wěn)壓器作為一種能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的供電電路或供電設(shè)備，其作用是將波動(dòng)較大和不合用電器設(shè)備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設(shè)定值范圍內(nèi)，使各種電路或電器設(shè)備能在額定工作電壓下正常工作。目前常用的穩(wěn)壓器多為無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，一般通過可控硅作為可控開關(guān)來實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)式的穩(wěn)壓效果。但是，目前的無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器都是由幾只補(bǔ)償變壓器和相應(yīng)數(shù)量的調(diào)壓變壓器組成，變壓器的數(shù)量比較多，組裝也比較復(fù)雜，使用起來很不方便，而且，在一些輸入電壓與額定輸出電壓相差較大時(shí)，還需要通過增加自耦變壓器或隔離變壓器的方式來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓效果，這兩種設(shè)備組合在一起，安裝復(fù)雜之外，體積也會(huì)很大，造成穩(wěn)壓成本提高。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器， 解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，該自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)簡單且運(yùn)行可靠。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，包括具有多個(gè)抽頭的自耦變壓器；所述自耦變壓器一次側(cè)的每個(gè)抽頭上分別串聯(lián)控制抽頭通斷的可控開關(guān)單元；與所述自耦變壓器的二次側(cè)相連的輸出電壓檢測單元；與所述輸出電壓檢測單元和所述可控開關(guān)單元相連的開關(guān)控制單元。優(yōu)選的，所述自耦變壓器的一次側(cè)線圈分為多組，各組線圈首尾相連。優(yōu)選的，所述自耦變壓器的一次側(cè)的各組線圈通過抽頭被分為至少一段。優(yōu)選的，所述自耦變壓器的一次側(cè)的各組線圈通過抽頭被分為多段，一組線圈中的每段線圈包括的線圈匝數(shù)相同。優(yōu)選的，所述自耦變壓器的一次側(cè)的一組線圈中的每段線圈至少包括一匝線圈。優(yōu)選的，所述自耦變壓器的一次側(cè)線圈分為兩組。優(yōu)選的，其中一組的每段線圈匝數(shù)是另一組的每段線圈匝數(shù)的三倍。優(yōu)選的，所述可控開關(guān)單元采用可控硅。優(yōu)選的，所述電壓檢測單元采用采樣變壓器。優(yōu)選的，還包括與所述自耦變壓器一次側(cè)相連的轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的兩個(gè)轉(zhuǎn)換端分別連接在所述可控開關(guān)單元上和所述自耦變壓器輸出端的火線上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，將自耦變壓器與交流穩(wěn)壓器合二為一，通過根據(jù)自耦變壓器二次側(cè)輸出電壓的大小，調(diào)整一次側(cè)線圈匝數(shù)，以使二次側(cè)的輸出電壓保持穩(wěn)定，起到了穩(wěn)壓的作用。本實(shí)用新型公開的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，大大減少了現(xiàn)有技術(shù)中此類機(jī)型的體積和成本，并且在考慮到輸入電壓的調(diào)壓范圍、穩(wěn)壓精度的情況下， 通過開關(guān)控制單元調(diào)整可控開關(guān)單元的通斷，有效調(diào)整輸入電壓的大小，從而保證了調(diào)整電壓波動(dòng)小，輸出電壓平穩(wěn)，運(yùn)行可靠，同時(shí)兼顧了整機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，只采用一個(gè)自耦變壓器就達(dá)到了現(xiàn)有技術(shù)中帶自耦變壓器的穩(wěn)壓器同等的穩(wěn)壓效果。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，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，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種自耦式無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種自耦式無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)中的穩(wěn)壓器一般需用的變壓器數(shù)量多，組裝復(fù)雜，使用起來不方便，成本高，為了解決這一問題，本實(shí)用新型的發(fā)明人考慮，如果把現(xiàn)有的自耦式的變壓器和穩(wěn)壓器的功能合二為一，就可以解決現(xiàn)有穩(wěn)壓器體積大、組裝復(fù)雜的問題?；谏鲜鲅芯康幕A(chǔ)上，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，包括具有多個(gè)抽頭的自耦變壓器；所述自耦變壓器一次側(cè)的每個(gè)抽頭上分別串聯(lián)控制抽頭通斷的可控開關(guān)單元；與所述自耦變壓器的二次側(cè)相連的輸出電壓檢測單元；與所述輸出電壓檢測單元和所述可控開關(guān)單元相連的開關(guān)控制單元。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，將自耦變壓器與交流穩(wěn)壓器合二為一，通過根據(jù)自耦變壓器二次側(cè)輸出電壓的大小，調(diào)整一次側(cè)線圈匝數(shù)，以使二次側(cè)的輸出電壓保持穩(wěn)定，起到了穩(wěn)壓的作用，并且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，大大減少了現(xiàn)有技術(shù)中此類機(jī)型的體積和成本。以上是本申請的核心思想，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。本實(shí)用新型實(shí)施例公開的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，該自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器包括以下部件
具有多個(gè)抽頭的自耦變壓器2 ；所述自耦變壓器2 —次側(cè)的每個(gè)抽頭上分別串聯(lián)控制抽頭通斷的可控開關(guān)單元 1 ；與所述自耦變壓器2的二次側(cè)相連的輸出電壓檢測單元3 ；與所述輸出電壓檢測單元3和所述可控開關(guān)單元1相連的開關(guān)控制單元4。另外，還包括所述自耦變壓器一次側(cè)相連的轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的兩個(gè)轉(zhuǎn)換端分別連接在所述可控開關(guān)單元上和所述自耦變壓器輸出端的火線上。其中，為了提高穩(wěn)壓精度，使電壓調(diào)整過程中電壓波動(dòng)量盡量小，本實(shí)施例中將所述自耦變壓器的一次側(cè)線圈分為多組，各組線圈首尾相連，并且各組線圈通過抽頭被分為至少一段，當(dāng)各組線圈通過抽頭被分為多段時(shí)，一組線圈中的每段線圈包括的線圈匝數(shù)相同，每段線圈中至少包括一匝線圈。并且，本實(shí)施例中的可控開關(guān)單元可為可控硅，輸出電壓檢測單元的功能可選用與自耦變壓器輸出端相連的采樣變壓器等器件實(shí)現(xiàn)，開關(guān)控制單元的功能可選用比較電路或單片機(jī)等控制電路實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例通過將可控硅連接在自耦變壓器一次側(cè)的抽頭上，之后由開關(guān)控制單元根據(jù)輸出電壓檢測單元檢測得到的自耦變壓器二次側(cè)的輸出端的電壓，控制各抽頭連接的可控硅的通斷，進(jìn)而改變自耦變壓器中抽頭的不同接入方式，從而調(diào)整自耦變壓器中輸入端和輸出端的匝數(shù)比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。具體的，以三相交流電中的一相為例，說明本實(shí)施例中自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器的工作原理，參見圖2，為其工作原理示意圖。該自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器包括一個(gè)多抽頭的自耦變壓器SZB、電壓檢測單元、開關(guān)控制單元TD以及與自耦變壓器SZB —次側(cè)的各抽頭相連的可控硅CJal-CJa8，CJal-CJa8 可控制與其相連的抽頭是否導(dǎo)通。本實(shí)施例中的電壓檢測單元選用采樣變壓器TC1，采樣變壓器TCl設(shè)置在自耦變壓器SZB的二次側(cè)，用于檢測輸出電壓的變化情況，所述開關(guān)控制單元TD可根據(jù)采樣變壓器TCl的檢測結(jié)果，分別控制可控硅CJal-CJaS的通斷。圖2中的L和1分別表示自耦變壓器SZB輸入端和輸出端的火線，N和η分別表示自耦變壓器SZB輸入端和輸出端的零線，QK為與自耦變壓器SZB —次側(cè)相連的轉(zhuǎn)換開關(guān)， QK的兩個(gè)轉(zhuǎn)換端分別與可控硅CJal-CJaS和自耦變壓器SZB輸出端的火線上1相連，當(dāng)可控硅CJal-CJaS或自耦變壓器SZB出現(xiàn)故障時(shí)，通過將轉(zhuǎn)換開關(guān)QK倒向自耦變壓器SZB輸出端的火線上，可移除可控硅的接入，從而方便對各可控硅的檢修和維護(hù)。此外，由于自耦變壓器SZB的一次側(cè)繞線組相鄰的每兩個(gè)抽頭之間的匝數(shù)固定， 這就決定了其電壓的調(diào)整是臺(tái)階式的跳躍調(diào)整，而不是連續(xù)的調(diào)整，因此，可以根據(jù)實(shí)際使用情況對穩(wěn)壓的精度和要求，將繞線組的抽頭分為多個(gè)抽頭組。從圖2中可以看出，本實(shí)施例中的可控硅CJal-CJa8分為兩組，其中，CJal-CJa3為第一組，CJa4_CJa8為第二組。在同一時(shí)間內(nèi)，第一組可控硅和第二組可控硅只能且必須各有一只可控硅導(dǎo)通，通過切換第一組和第二組中導(dǎo)通的可控硅的不同組合形式，改變穩(wěn)壓器的輸入和輸出的匝數(shù)比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出的目的，第一組線圈中包括的抽頭數(shù)目小于第二組線圈中包括的抽頭數(shù)目，即第一組線圈通過抽頭被分為兩段，第二組線圈通過抽頭被分為四段。為了進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)電壓的精確調(diào)整，本實(shí)施例中，所述第一組線圈中相鄰的兩個(gè)抽頭之間的線圈匝數(shù)和所述第二組線圈中相鄰的兩個(gè)抽頭之間的匝數(shù)可以不同，具體的， 本實(shí)施例中第二組的每段線圈匝數(shù)是第一組的每段線圈匝數(shù)的三倍，以圖2中所示的從 CJal到CJaS的8個(gè)抽頭之間的6個(gè)區(qū)間為例，其匝數(shù)比可以為1 1 3 3 3 3， 假設(shè)穩(wěn)壓精度為k，即單位電壓調(diào)整量為kV，電壓的可調(diào)范圍則為士7kV，下面以k為5. 5V， 輸入電壓范圍為士44V為例，當(dāng)外界電壓波動(dòng)時(shí)，相對應(yīng)的可控硅導(dǎo)通規(guī)則以及調(diào)壓范圍如下表所示，其中“▲”代表該可控硅導(dǎo)通。
權(quán)利要求1.一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，包括具有多個(gè)抽頭的自耦變壓器；所述自耦變壓器一次側(cè)的每個(gè)抽頭上分別串聯(lián)控制抽頭通斷的可控開關(guān)單元；與所述自耦變壓器的二次側(cè)相連的輸出電壓檢測單元；與所述輸出電壓檢測單元和所述可控開關(guān)單元相連的開關(guān)控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述自耦變壓器的一次側(cè)線圈分為多組，各組線圈首尾相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述自耦變壓器的一次側(cè)的各組線圈通過抽頭被分為至少一段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述自耦變壓器的一次側(cè)的各組線圈通過抽頭被分為多段，一組線圈中的每段線圈包括的線圈匝數(shù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述自耦變壓器的一次側(cè)的一組線圈中的每段線圈至少包括一匝線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述自耦變壓器的一次側(cè)線圈分為兩組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，其中一組的每段線圈匝數(shù)是另一組的每段線圈匝數(shù)的三倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述可控開關(guān)單元采用可控硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，所述電壓檢測單元采用采樣變壓器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其特征在于，還包括與所述自耦變壓器一次側(cè)相連的轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的兩個(gè)轉(zhuǎn)換端分別連接在所述可控開關(guān)單元上和所述自耦變壓器輸出端的火線上。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，包括具有多個(gè)抽頭的自耦變壓器；所述自耦變壓器一次側(cè)的每個(gè)抽頭上分別串聯(lián)控制抽頭通斷的可控開關(guān)單元；與所述自耦變壓器的二次側(cè)相連的輸出電壓檢測單元；與所述輸出電壓檢測單元和所述可控開關(guān)單元相連的開關(guān)控制單元。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，將自耦變壓器與交流穩(wěn)壓器合二為一，通過根據(jù)自耦變壓器二次側(cè)輸出電壓的大小，調(diào)整一次側(cè)線圈匝數(shù)，以使二次側(cè)的輸出電壓保持穩(wěn)定，起到了穩(wěn)壓的作用，且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，減少了交流穩(wěn)壓器的體積和成本。
文檔編號(hào)G05F1/14GK201984365SQ20102069440
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者呂堅(jiān), 泮金德 申請人:上海華潤特種變壓器成套有限公司