單相和三相倒相斬波高變補償交流穩(wěn)壓電源的制作方法
【專利說明】
[0001][一 ]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及倒相斬控式交流調(diào)壓電源，尤其是涉及到用高頻變壓器補償電壓，主控雙向電子開關(guān)參與倒相的斬控交流調(diào)壓電源。
[0002][ 二 ]【背景技術(shù)】補償式交流穩(wěn)壓電源是用交流調(diào)壓電路來實現(xiàn)穩(wěn)定電壓輸出，現(xiàn)有可控器件組成的交流調(diào)壓電路僅有二大類:第一類是使用晶閘管等半控器件組成的相控式交流調(diào)壓電路；第二類是使用GTR、IGBT三極管全控器件組成的斬控交流調(diào)壓電路?，F(xiàn)有教科書上斬控交流調(diào)壓電路中的主控雙向開關(guān)和續(xù)流雙向開關(guān)都是使用三極管和整流二極管成的不對稱斬控交流調(diào)壓電路，從高校電力電子技術(shù)教科書和機械工業(yè)出版社出版的電力電子技術(shù)基礎(chǔ)等書中可知，單相斬控交流調(diào)壓電路僅有三種電路，它們的主控開關(guān)和續(xù)流開關(guān)都是使用全控器件和整流二極管組成，並且已在交流穩(wěn)壓電源中獲得應(yīng)用。同一發(fā)明人在2007年發(fā)明了兩種由全控器件和半控器件組成的混合囂件斬控交流穩(wěn)壓調(diào)壓電路(發(fā)明專利號:200710137582.8)，公認為比教科書上全控器件組成的斬控交流調(diào)壓電路更好的電路一龔氏斬控交流調(diào)壓電路。
[0003]補償式交流穩(wěn)壓電源，在市電低時要補償與市電頻率相同，相位也相同的電壓，在市電高時要補償與市電頻率相同，相位相反的電壓，因此，要想斬控式交流調(diào)壓電路在補償式交流穩(wěn)壓電源中大規(guī)模得到應(yīng)用，必需突破斬控交流調(diào)壓電路輸出電壓不但能調(diào)壓，還能改變輸出電壓相位的倒相斬控交流調(diào)壓新電路。
[0004][三]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是為節(jié)省銅材和鋼材、補償電壓的變壓器采用高頻補償變壓器，斬波調(diào)壓的主控雙向電子開關(guān)除斬波調(diào)壓之外，還參與輸出電壓的倒相。
[0005]本發(fā)明的、單相和三相倒相斬波高變補償交流穩(wěn)壓電源，它由1個或3個高頻補償變壓器(B)、進線濾波電容(C1)、斬波高頻LC濾波、2個或6個主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2 或 S1A、S2A、SIB、S2B、SIC、S2C)、2 個或 6 個雙向晶閘管電子開關(guān)(S3、S4 或 S3A、S4A、S3B、S4B、S3C、S4C))、1個或3個續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S5或S5A、S5B、S5C)及其控制觸發(fā)電路組成，每個主控雙向全控電子開關(guān)由2個帶阻尼整流二極管的2個三極管組成，每個續(xù)流雙向電子開關(guān)是由2個反向并聯(lián)的單向晶閘管組成，其特征在于:單相和三相交流穩(wěn)壓電源的補償變壓器(B)是高頻變壓器，斬波主控雙向電子開關(guān)，兼做倒相電子開關(guān)，主控雙向電子開關(guān)的數(shù)量與雙向晶閘管電子開關(guān)的數(shù)量相等，單相交流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu):第1交流輸入端(2)與第1主控雙向電子開關(guān)(S1) —端、第1雙向晶閘管電子開關(guān)(S3)陽極、高頻濾波電感(L) 一端、進線濾波電容(C1) 一端連接，第2交流輸入端(1)與第2主控電子開關(guān)(S2) —端、第2雙向晶閘管電子開關(guān)(S4)陽極、進線濾波電容(C1)另一端、高頻濾波電容(C) 一端、第2交流出端連接，第1主控雙向電子開關(guān)(S1)另一端(4)與第2主控雙向電子開關(guān)(S2)另一端、續(xù)流雙向半控電子開關(guān)(S5) —端、高頻補償變壓器(B)初級繞組(W1) —端連接，第1雙向晶閘管電子開關(guān)(S3)陰極(5)與第2雙向晶閘管電子開關(guān)
(S4)陰極、續(xù)流雙向電子開關(guān)(S5)另一端、工頻補償變壓器(B)初級繞組(W1)另一端連接，工頻補償變壓器(B)次級繞組(W2) —端(6)與高頻濾波電感(L)另一端連接，第1輸出端(3)與工頻補償變壓器(B)次級繞組(W2)另一端、高頻濾波電容(C)另一端連接，三相交流穩(wěn)壓電源由上述3個單相交流穩(wěn)壓電源按星形連接組成。
[0006]本發(fā)明的單相交流穩(wěn)壓電源有1個交流輸入端(2)、1個交流穩(wěn)壓輸出端(3)和1個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出的公共端(1)、控制2個主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)，就達到輸出電壓穩(wěn)定的單相交流穩(wěn)壓電源。2個主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)是由2個整流管和2個全控器件組成的雙向全控電子開關(guān)，或者。由4個整流管和1個全控器件組成的雙向全控電子開關(guān)。
[0007]本發(fā)明的單相和三相倒相斬波高變補償交流穩(wěn)壓電源，其特征在于:三相交流穩(wěn)壓電源是由3個相同的單相交流交流穩(wěn)壓電源連接成星形，有1個交流輸入和交流穩(wěn)壓輸出公共零端(N)，3個三相交流輸入端(A1、B1、C1)和3個三相交流穩(wěn)壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流穩(wěn)定電壓和三個有公共零線(N)的單相220V交流交流穩(wěn)定電壓，用調(diào)節(jié)6個主控雙向全控電子開關(guān)(S1A、S2A、S1B、S2B、S1C、S2C)中的全控器件的斬控通斷比調(diào)節(jié)補償電壓大小，達到輸出交流電壓穩(wěn)定的三相交流穩(wěn)壓電源。
[0008][四]【附圖說明】附圖1是本發(fā)明的單相倒相斬波高變補償交流穩(wěn)壓電源主電路。附圖2是本發(fā)明的三相倒相斬波高變補償交流穩(wěn)壓電源主電路。
[0009][五]【具體實施方式】由附圖1可知:它是用高頻補償變壓器提供補償電壓:2個主控雙向全控電子開關(guān)(S1、S2)和2個雙向晶閘管電子開關(guān)(S3、S4)組成倒相電路，2個主控開關(guān)又和1個續(xù)流電子開關(guān)(S5)完成倒相斬波調(diào)壓電路。主電路工作原理如下:
[0010](a)在輸入2端(1、2)電壓高于輸出2端(1,3)電壓時,給雙向晶閘管(S4)正、負半周都加觸發(fā)信號，不給主控雙向電子開關(guān)(S2)和雙向閘管(S3)觸發(fā)信號。
[0011]當(dāng)交流輸入(2)端為正、(1)端為負時，給單向晶閘管V5整個正半周加觸發(fā)信號，不給單向晶閘管V6觸發(fā)信號，正半周交流電流通過三極管V1、二極管D2、工頻補償變壓器初級繞組W1、雙向晶閘管電子開關(guān)(S4)的斬波和續(xù)流雙向電子開關(guān)V5續(xù)流，在高頻補償變器次級繞組W2就感應(yīng)出與交流輸入端(2)正半周相反的斬波電壓。
[0012]當(dāng)交流輸入端(2)為負、(1)端為正時，給單向晶閘管V6整個負半周加觸發(fā)信號，不給單向晶閘管V5觸發(fā)信號，負半周交流電流通過雙向晶間管S4、高頻變壓器初級繞組W1、三極管V2、二極管D1的斬波和單向晶閘管V6續(xù)流，在高頻補償變器⑶次級繞組W2就感應(yīng)出與交流輸入端(2)負半周相反的斬波電壓。因此，當(dāng)交流輸入端2端(1、2)輸入交流電壓時，只要通過調(diào)節(jié)2個三極管V1、V2控制極上的控制信號通斷比，就能調(diào)節(jié)高頻補償變壓器次級繞組(W2)上的斬波交流電壓，通過高頻濾波電感(L)和高頻濾波電容(C)濾波在輸出2端(1、3)獲得所需的補償電壓，它是控制2個三極管V1、V2控制極信號就能達到輸入電壓高于輸出電壓的穩(wěn)