专利名称:磁饱和交流稳压电源的制作方法
本实用新型涉及一种磁饱和交流稳压电源。
在已有技术中交直流稳压电源的结构都在变压器后加整流、滤波、稳压、放大等电子电路。来获得稳定的额定电压，因此存在着线路复杂、造价大、易出故障、难维修等缺点。
本实用新型的指导思想是利用电抗和变压器原理，克服现有稳压电源所存在的不足，提出一种结构简单、造价低廉、易维修的磁饱和交流稳压电源。
本实用新型的构成在于磁饱和交流稳压电源主要是由变压器和分流铁芯组成，但这个变压器的铁芯截面积和普通变压器不同，初级线圈铁芯截面积大，次级线圈铁芯截面积小。在电压很低时，这个变压器和普通变压器一样，是按初级线圈与次级线圈的匝数比，使电压升高或降低。随着电压升高，线圈铁芯的磁通增加，当次级线圈铁芯的磁通达到饱和点时，如电压再增高，次级线圈铁芯的磁通不再增强，增加的磁通只能泄漏到空气里，所以次级线圈电压不再按一般比例增加，起到了稳压作用。为了提高稳压的程度，再加上补偿线圈和附加线圈，补偿线圈和初级线圈的方向相反，它可以和初级线圈绕在同一个铁芯上，也可以单独绕在分流铁芯上，这样可把次级线圈变化的电压抵消，使输出电压更加平稳。考虑到，有时输入电压会低于额定值，次级线圈铁芯的磁通达不到饱和状态，失去稳压作用，因此又接入附加线圈。为了增加磁饱和稳压电源的稳压效率，再在次级线圈上并联一个电容器，使其与线圈构成一个谐振电路。分流铁芯由空气隙与主铁芯(绕初级线圈和次级线圈的铁芯)相隔，空气的磁阻比铁大得多，所以分流铁芯上的磁通并不太多。分流铁芯的主要作用是泄漏磁通，使输出电压更稳定。采取以上措施后的磁饱和稳压电源，它可在电源输入电压的变化不超过±15％时，保持输出电压的变化不超过额定电压的±1％。
下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明，附图是本实用新型的原理电路图。
参见附图，主铁芯1绕初级线圈3的铁芯截面积比绕次级线圈4和补偿线圈5的铁芯截面积大，附加线圈6可绕在主铁芯1上也可绕在分流铁芯2上(附图为绕在主铁芯上)，次级线圈4与电容器7并联构成谐振电路，分流铁芯2由空气隙8与主铁芯1相隔，该磁饱和稳压电源的电源输入端为9、10，输出端为11、12。
实施例制作一台额定功率P为1KW的磁饱和稳压电源，输入电压V1为220V，V2额定输出电压220V。根据小型干式变压器和电抗器设计原理，将二者设计公式组合成如下经验公式每匝线圈电压e0＝0.035p]]>＝0.0351000]]>＝1.1伏／匝(P为额定功率瓦)。
初级线圈铁芯截面积S1＝36e0＝36×1.1＝39.6平方厘米。
次级线圈铁芯截面积S3＝0.4S1＝0.4×39.6＝15.8平方厘米。
分流器铁芯截面积S2＝0.588S1＝0.558×39.6＝22.1平方厘米。
电容器容量C＝11000× (P)/((0.65×600)2) ＝11000× 1000/(3902) ＝72.3微法(选用电容器的额定电压为600V)初级线圈匝数W1＝ (V1)/(eO) ＝ 220/1.1 ＝200匝次级线圈匝数W2＝1.43× (V2)/(eO) ＝1.43× 220/1.1 ＝286匝补偿线圈匝数WK＝0.15×286＝42匝附加线圈匝数WC＝1.18× (VC)/(eO) ＝1.18× 390/1.1 ＝418匝主铁芯1、分流铁芯2皆采用0.5毫米厚的硅钢片，按上述计算的铁芯各部分截面积和普通变压器的计算方法算出各部分宽度，本实施例的分流铁芯、绕初级线圈和绕次级线圈的硅钢片宽度分别为5×8厘米、2.8×8厘米和2×8厘米，按这些尺寸冲剪成型，再经930℃退火处理使其磁场稳定。分流铁芯2与主铁芯1之间的空气隙8为2毫米。线圈和此磁饱和稳压电源的总装皆按普通变压器的线圈绕制法及处理工艺制作。
此1KW磁饱和稳压电源的测试数据如下输入电压(伏)187 200 210 220 230 240 253输出电压(伏)217.8 218 219 220 221 222 223初级线圈3、次级线圈4对主铁芯1的电阻大于0.5兆欧，满负载连续运行温升小于50℃。
权利要求
1.一种磁饱和稳压电源，其特征主要是由初级线圈3的铁芯截面积大，次级线圈4的铁芯截面积小的变压器、补偿线圈5、附加线圈6、分流铁芯2和电容7组成。
2.如权利要求
1所述的磁饱和稳压电源，其特征在于附加线圈6可绕在主铁芯1上也可绕在分流铁芯2上。
3.如权利要求
1或2所述的磁饱和稳压电源，其特征在于分流铁芯2由空气隙8与主铁芯1相隔。
4.如权利要求
1所述的磁饱和稳压电源，其特征在于次级线圈4与电容器7并联，组成谐振电路。
专利摘要
一种磁饱和稳压电源，它主要采用一个初级线圈的铁芯截面积大，次级线圈的铁芯截面积小的变压器，利用磁饱和原理起稳压作用，为提高稳压效率还采用了附加线圈，补偿线圈与电容组成的并联谐振电路等措施。这种磁饱和稳压电源造价低、结构简单、易维修，能在输入电压波动±15％的情况下，输出电压的变化不超过额定电压的±1％，保证了电气设备的正常运行。
文档编号G05F1/13GK87208651SQ87208651
公开日1988年3月23日 申请日期1987年6月2日
发明者杨彦昌 申请人:杨彦昌导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan