一種交直流通用型調(diào)壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種交直流通用型調(diào)壓器，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前已有的調(diào)壓器基本都是功能單一的，只具備直流調(diào)壓功能或交流調(diào)壓功能， 不具有通用性。特別是交流調(diào)壓器大多采用雙向可控娃作為功率器件，通過(guò)相位控制的方 式來(lái)調(diào)節(jié)交流電壓的有效值，存在功率因數(shù)低的問(wèn)題，而且雙向可控娃導(dǎo)通瞬間的突變電 流形成脈沖干擾，容易影響附近通信設(shè)備的正常工作。此外，可控娃是半控器件，當(dāng)出現(xiàn)短 路或過(guò)流時(shí)，無(wú)法從控制端進(jìn)行保護(hù)，只能通過(guò)快速烙斷器來(lái)進(jìn)行保護(hù)。
[0003] 有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，?？陂_發(fā)出一種交直流通用型調(diào)壓器，本案由 此產(chǎn)生。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種交直流通用型調(diào)壓器，具有交流調(diào)壓功能和直流調(diào) 壓功能，自身?yè)p耗小，核屯、功率器件采用全控器件，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高，具備從控制端進(jìn)行過(guò) 流保護(hù)的功能。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：
[0006] -種交直流通用型調(diào)壓器，包括電源電路、銀齒波發(fā)生電路、給定電壓電路、PWM信 號(hào)調(diào)制電路、功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率主電路，其中，所述電源電路為銀齒波發(fā)生電路和給定 電壓電路提供12V電壓，銀齒波發(fā)生電路輸出的銀齒波信號(hào)和給定電壓電路輸出的給定電 壓信號(hào)分別輸入到PWM信號(hào)調(diào)制電路，經(jīng)PWM信號(hào)調(diào)制電路調(diào)制后驅(qū)動(dòng)功率管驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn) 而控制功率主電路的開啟或關(guān)閉，所述功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率主電路之間還設(shè)有過(guò)流保護(hù) 電路，過(guò)流保護(hù)電路通過(guò)功率主電路的電流采樣電阻實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，當(dāng)過(guò)流時(shí)，及時(shí)關(guān) 斷功率主電路的功率管。
[0007] 作為優(yōu)選，所述電源電路包括依次相連的降壓變壓器、整流橋、濾波電容、穩(wěn)壓忍 片和穩(wěn)壓電容；電源電路輸入端輸入220V、50Hz的交流電，輸出端輸出12V直流電，分別提供 給銀齒波發(fā)生電路和給定電壓電路。
[0008] 作為優(yōu)選，所述銀齒波發(fā)生電路相互連接的電阻、電容、=極管和二極管，銀齒波 發(fā)生電路另一端同時(shí)與電源電路的整流橋輸出端相連，組成同步信號(hào)獲取電路。
[0009] 作為優(yōu)選，所述給定電壓電路包括相互連接的8.2V穩(wěn)壓管、滑動(dòng)變阻器、電解電 容、電阻、濾波電容和由運(yùn)放組成的跟隨器，給定電壓范圍0-8V。
[0010] 作為優(yōu)選，所述PWM信號(hào)調(diào)制電路包括比較器，W及和比較器同向輸入端和反向輸 入端相連的電阻，銀齒波發(fā)生電路輸出的銀齒波信號(hào)和給定電壓電路輸出的給定電壓信號(hào) 經(jīng)過(guò)電阻后輸入到比較器，經(jīng)比較后輸出PWM信號(hào)，具體為：當(dāng)給定電壓大于銀齒波電壓時(shí)， 比較單元輸出高電平，反之輸出低電平。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述功率管驅(qū)動(dòng)電路相互連接的NPNS極管、PNPS極管和電阻，當(dāng)PWM 信號(hào)為高電平時(shí)，NPNS極管導(dǎo)通，輸出點(diǎn)為12V，功率主電路功率管導(dǎo)通，當(dāng)PWM信號(hào)為低電 平時(shí)，PNPS極管導(dǎo)通，輸出點(diǎn)為OV，功率主電路功率管關(guān)斷。
[0012] 作為優(yōu)選，所述功率主電路包括整流橋，與整流橋輸出端相連的二極管、電流采樣 電阻和功率管，整流橋輸入端連接220V、50Hz的交流電，并設(shè)有直流短接端子，二極管的兩 端并接有交流短接端子;作為直流調(diào)壓器使用時(shí)，直流短接端子短接，交流短接端子接負(fù) 載，控制功率管的通斷，實(shí)現(xiàn)直流調(diào)壓功能;作為交流調(diào)壓器使用時(shí)，交流短接端子短接，直 流短接端子接負(fù)載，控制功率管的通斷，實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓功能。
[0013] 作為優(yōu)選，所述過(guò)流保護(hù)電路包括比較器，W及與比較器相連的鎖存器，比較器從 功率主電路的電流采樣電阻上得到電流取樣信號(hào)，進(jìn)入比較器同相端，與反相端的基準(zhǔn)電 壓進(jìn)行比較，當(dāng)過(guò)流信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，比較器輸出高電平，信號(hào)進(jìn)入鎖存器，形成置零信號(hào)，置零 信號(hào)反饋到功率管驅(qū)動(dòng)電路，使得功率管關(guān)斷，電路開路。
[0014] 本實(shí)施例所述的交直流通用型調(diào)壓器，采用單功率管控制，通過(guò)簡(jiǎn)單的變換接線 方式，可W實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓功能和直流調(diào)壓功能的轉(zhuǎn)換，另外，核屯、功率器件采用全控器件， 網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高、功耗低，具備從控制端進(jìn)行過(guò)流保護(hù)的功能，適用于直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速， 單相交流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速，家用電器的調(diào)光、調(diào)溫等場(chǎng)合。
[0015] W下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本實(shí)施例的交直流通用型調(diào)壓器框圖；
[0017] 圖2為本實(shí)施例的電源電路、銀齒波發(fā)生電路和給定電壓電路原理圖；
[0018] 圖3為本實(shí)施例的PWM信號(hào)調(diào)制電路原理圖；
[0019] 圖4為本實(shí)施例的功率管驅(qū)動(dòng)電路、功率主電路和過(guò)流保護(hù)電路原理圖；
[0020] 圖5為本實(shí)施例的直流調(diào)壓輸出電壓波形；
[0021 ]圖6為本實(shí)施例的交流調(diào)壓輸出電壓波形；
[0022] 圖7為本實(shí)施例的交直流調(diào)壓時(shí)輸入電壓和電流波形。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 如圖1所示，一種交直流通用型調(diào)壓器，包括電源電路1、銀齒波發(fā)生電路2、給定電 壓電路3、PWM信號(hào)調(diào)制電路4、功率管驅(qū)動(dòng)電路5、功率主電路6和過(guò)流保護(hù)電路7，其中，所述 電源電路1為銀齒波發(fā)生電路2和給定電壓電路3提供12V電壓，銀齒波發(fā)生電路2輸出的銀 齒波信號(hào)和給定電壓電路3輸出的給定電壓信號(hào)分別輸入到PWM信號(hào)調(diào)制電路4,經(jīng)PWM信號(hào) 調(diào)制電路4調(diào)制后驅(qū)動(dòng)功率管驅(qū)動(dòng)電路5,進(jìn)而控制功率主電路6的開啟或關(guān)閉，過(guò)流保護(hù)電 路7通過(guò)功率主電路6的電流采樣電阻實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，當(dāng)過(guò)流時(shí)，及時(shí)關(guān)斷功率主電路6 的功率管。
[0024] 如圖2所示，所述電源電路1包括依次相連的降壓變壓器T1、由D6-D9組成的整流 橋、由濾波電容Cl、C2組成的濾波單元、7812 =端線性穩(wěn)壓忍片和由穩(wěn)壓電容C3，C4組成的 穩(wěn)壓?jiǎn)卧?電源電路輸入端輸入220V、50Hz的交流電，輸出端輸出12V直流電，分別提供給銀 齒波發(fā)生電路和給定電壓電路。
[0025] 所述銀齒波發(fā)生電路3相互連接的電阻、電容、=極管和二極管，銀齒波發(fā)生電路 另一端同時(shí)與電源電路的整流橋輸出端相連，組成同步信號(hào)獲取電路。二極管Dll將最低電 壓上升至0.7V，電阻R5，R6，R7，S極管T3，電容C6組成恒流充電單元，恒流電流值I按照W下 公式計(jì)算：
：由于是恒流充電，只要=極管T3工作在線性導(dǎo)通狀態(tài)， 電容C6上的電壓為線性上升，通過(guò)電阻和電容參數(shù)的設(shè)計(jì)可W決定電容C6波形。而同步信 號(hào)獲取電路則通過(guò)二極管DlO起到隔離作用，在A點(diǎn)得到的全波整流波形，不受后級(jí)的濾波 電容影響。由電阻Rl，R2,電容C5組成的濾波單元，抑制電源主電路的諧波分量。由S極管 Tl,電阻R3、R4，S極管T2和電源VCC(+12V)組成的與主電路過(guò)零點(diǎn)同步的短路信號(hào)獲取電 路，每次主電路交流電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)，=極管Tl關(guān)斷，=極管T2導(dǎo)通，C點(diǎn)受短路，電壓為0。
[0026] 所述給定電壓電路4包括相互連接的8.2V穩(wěn)壓管D12、滑動(dòng)變阻器R8、電解電容C7、