專利名稱：交流調(diào)壓控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用MOS場效應(yīng)管對正弦交流電壓進行調(diào)節(jié)的控制技術(shù)，可應(yīng)用于大功率單相或三相交流負載調(diào)壓，輸出正弦電壓波形不失真，對電網(wǎng)無諧波干擾。
背景技術(shù)：
通常的交流電壓調(diào)節(jié)方式有變壓器調(diào)壓、可控硅調(diào)壓(又分移相觸發(fā)和過零觸發(fā)兩種方式)等。其中，變壓器調(diào)壓的缺點是體積龐大、所用材料多、鐵耗銅耗大、原副繞組電磁耦合線性度低而產(chǎn)生輸出波形失真等；可控硅調(diào)壓的缺點是輸出電壓的幅值不可調(diào)，其中移相觸發(fā)方式導(dǎo)致輸出正弦波形畸變，對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾。
由電路的串聯(lián)分壓原理可知，最簡單可靠的交流調(diào)壓方式是在負載側(cè)串接可調(diào)電阻，通過調(diào)整其電阻值實現(xiàn)對負載電壓的調(diào)節(jié)。但大功率的可調(diào)電阻器既不易生產(chǎn)制造又不易操作控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型利用MOS場效應(yīng)管的特性，提出了用小功率電位器調(diào)節(jié)MOS場效應(yīng)管的柵極電壓，從而改變其輸出電阻的方法，能夠很方便地實現(xiàn)對負載電壓的調(diào)節(jié)。
本實用新型的技術(shù)方案是在負載電路的兩側(cè)，各串接一個MOS場效應(yīng)管(其中一個對應(yīng)著電源正半周導(dǎo)通，另一個對應(yīng)著電源負半周導(dǎo)通)，在正弦交流電源輸入端，并接一條由兩個固定電阻和一個小功率電位器串聯(lián)而成的支路，兩個MOS場效應(yīng)管的柵極對稱地接至小功率電位器的兩側(cè)。隨著輸入正弦交流電源波形的變化，兩個MOS場效應(yīng)管在柵極電壓的控制下交替導(dǎo)通，使負載端得到與電源波形同頻率的正弦交流電壓；調(diào)節(jié)小功率電位器的電阻值，即可對稱調(diào)節(jié)MOS場效應(yīng)管的柵極電壓，使MOS場效應(yīng)管的輸出電阻隨之改變，從而實現(xiàn)對負載電壓幅值的調(diào)整控制。
本實用新型的有益效果是①輸出電壓波形與正弦交流電源波形同頻率，其電壓幅值可調(diào)，無波形失真，對電網(wǎng)不產(chǎn)生諧波干擾。
②本調(diào)壓控制器結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、性能良好、工作可靠。
本實用新型的不足之處是負載側(cè)串接的MOS場效應(yīng)管將消耗掉部分能量，在某些控制場合下，電路的效率不高。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。調(diào)壓控制器由正弦交流電源(1)、電位器支路(2)、MOS場效應(yīng)管(3和4)、交流電壓表(6)等部分組成，控制對象為負載(5)。
圖2為本實用新型的一個實施例——單相交流調(diào)壓控制器原理圖(三相交流調(diào)壓控制器的原理與之相同)。
具體實施方式
參見圖2，本實用新型選用兩只N溝道增強型MOS場效應(yīng)管Q1和Q2。電路中要求Q1和Q2的參數(shù)一致、R1＝R2、R3＝R4，以保證電路對稱。在正弦交流電源的正半周，場效應(yīng)管Q1在柵極電壓的控制下導(dǎo)通，電流經(jīng)Q1的漏極----Q1的源極----負載Rfz----場效應(yīng)管Q2內(nèi)部的二極管流通；在正弦交流電源的負半周，場效應(yīng)管Q2在柵極電壓的控制下導(dǎo)通，電流經(jīng)Q2的漏極----Q2的源極----負載Rfz----場效應(yīng)管Q1內(nèi)部的二極管流通。于是，負載Rfz兩端的電壓為與電源電壓同頻率的正弦交流電壓。交流電壓表V可實時顯示負載Rfz的電壓值。
調(diào)節(jié)電位器RW1的電阻值，即可同時調(diào)節(jié)場效應(yīng)管Q1和Q2的柵極電壓，使Q1和Q2的輸出電阻隨之變化，根據(jù)電路的串聯(lián)分壓原理，負載Rfz兩端的電壓也隨之變化。于是，通過調(diào)節(jié)電位器RW1的電阻值，即可實現(xiàn)對負載Rfz電壓幅值的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種交流調(diào)壓控制器，其特征是調(diào)壓控制器由正弦交流電源(1)、電位器支路(2)、MOS場效應(yīng)管(3和4)、交流電壓表(6)等部分組成，MOS場效應(yīng)管(3和4)的柵極分別與電位器支路(2)的對稱點連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)壓控制器，其特征是MOS場效應(yīng)管(3和4)與負載(5)串聯(lián)。
專利摘要一種利用大功率MOS場效應(yīng)管特性的交流調(diào)壓控制器，通過調(diào)節(jié)小功率電位器的電阻值，改變場效應(yīng)管的柵極電壓，改變其輸出電阻，實現(xiàn)對大功率單相或三相交流負載電壓的調(diào)節(jié)控制，且輸出正弦電壓波形不失真，對電網(wǎng)無諧波干擾。調(diào)壓控制器由正弦交流電源(1)、電位器支路(2)、MOS場效應(yīng)管(3和4)、交流電壓表(6)等部分組成，控制對象為負載(5)。
文檔編號H02M5/02GK2894069SQ200620114129
公開日2007年4月25日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者覃偉年, 羅文廣, 孔峰, 彭建盛 申請人:河池學(xué)院, 廣西工學(xué)院