专利名称：电子交流调压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源器件，特别是电压电流可调的电源。
背景技术：
传统的自耦调压变压器虽然调压简单，可连续调压，可输出较大电流，但空载电流大，空载功率损失率高，接点处有火花危险，而且十分笨重，目前大多数可调电源都带有电源变压器和复杂的调控电路，使用，维修，运输都不很方便。可控硅半导体大都用来做灯光调光用，不用作电压电流可调的电源。由于可控硅具有开关无火花、可通过大的电流的优点，因而，电压可调的可适用于各种负载的可控硅电源是十分需要的。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种输出电压可调的采用可控硅半导体器件的电子交流调压器。
本实用新型是这样实现的，采用这样一种电子交流调压器，由包括双向可控硅的电路构成，采用市电的交流电输入，其特征在于，双向可控硅连接在主电路中，双向可控硅和负载输出端串联连接，输出端可以连接电阻性负载、电感性负载或电容性负载，控制双向可控硅导通状况的控制电路包括调节电阻、倒相直流放大器、直流/交流变换及脉冲放大器、采样电压独立设置并输入至调节电阻上，调节电阻将采样直流电压输出至倒相直流放大器，该倒相直流放大器将直流电压倒相和放大，再输出至直流/交流变换及脉冲放大器，该直流/交流变换及脉冲放大器将放大的采样直流电压变成放大的具有预定导通角的交流脉冲，并将该脉冲输出至双向可控硅的控制极，控制双向可控硅的导通，从而控制负载输出端的输出电压可在0至输入端电压之间调节。
这样的调压器就是能够实现本实用新型的目地的电子交流调压器。
本实用新型的电子交流调压器具有多项优点，首先是无空载损耗，空载时电流为0，无功率损耗，双向可控硅直接串接在主电路中，可控硅可通过数安培至数十安培的电流也不产生火花，以及，在激活可控硅后，可控硅上的功率损耗可以控制，本电子交流调压器结构简单，重量轻，体积小，使用和维护维修方便，可在多种类负载场合下被采用。
本实用新型包括如下附图图1是本实用新型的电子交流调压器的电原理图；图2是本实用新型的电子交流调压器的开关K2在通用位置下的调控波形图组；图3是本实用新型的电子交流调压器的开关K2在加设的微分电路位置时的调控波形图组；图4是采用红外光遥控式输入采样电压的线路说明图；图5是本实用新型的电子交流调压器的接用感性电机负载的说明图；图6是本实用新型电子交流调压器的接用变压器负载的说明图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的电子交流调压器作进一步详细说明。
参阅图1，图1是本实用新型的电子交流调压器的电路说明图，这是一个单相交流电源输入的电路图，可用市电的例如220V，110V交流电输入，用L，和N表示单相电源输入，本调压器也适用于三相电路，可采用三相电中的一相火线和零线作为输入，线路分为从两个输入端L，N出发，经过双向可控硅5和输出端A，B接负载后构成主电路，其余电路部分作为控制双向可控硅5的控制电路。如前所述，控制电路包括调节电阻1，倒相直流放大器2，直流/交流变换及脉冲放大器3，其中，倒相直流放大器2和直流/交流变换及脉冲放大器3可以采用市售的集成电路IC，由单独的直流电源VCC供电，直流/交流变换及脉冲放大器3有两端并接在主电路上，另一输出端接到可控硅5的控制极上，另一输入端与倒相直流放大器2的输出端相连接，调节电阻1的采样电压正端用V+表示，调节电阻1的调节位输出端接有开关K1，K1有两个位置，即开(on)和关(off)，开位置即接通调节位输出端，它与倒相直流放大器2的输入端相连，使电子交流调压器工作，K1的关位置是悬空位，使本调压器不工作。本图示中负载为线性阻控的灯具灯泡。
控制电路的各阶段的波形图组由图2和图3所示。
图1中示出，在图的中下方还设有另一选择开关K2，连接在控制电路中，增设由RC电路构成的微分电路4作为分支电路，K2接到标有步进(step)的位置时，将RC电路4连接在调节电阻1的调节位输出端和控制电路的公共地端线上，以使控制电路形成0点递增波形的倒相直流取样电压和脉冲控制电压。K2的另一位置是标有通常(normal)的空位，是不接入RC电路4时的位置。
参阅图2，图2是本实用新型的电子交流调压器中控制电路在K2不接入RC电路4时从上到下依次为采样电压输出的图示、倒样直流放大器2输出电压，和直流/交流变换及脉冲放大器3的脉冲电压输出的图示说明，图中的坐标轴中纵坐标是电压幅度V，横坐标是时间t，横坐标之上是正电压，横坐标之下是负电压，最上面的采样电压是恒定的较小的直流正电压，中间的是经过倒相和放大后的输出，所以是在横坐标之下的恒定的较大的直流负电压。最下面的图示是经过了直流/交流变换和脉冲放大的输出，是横坐标上下都有的交流脉冲电压输出，由此输出去导通双向可控硅5，以接通负载使负载通以电流，获得输出功率。
参阅图3，图3是和图2对应的在接入RC电路4之后的三阶段的情况的说明图，由于RC电路4的作用，使得取样电压在倒相和直流放大后是以0点递增形式逐渐地被放大到一恒定最大水平，是经过了0.7RC的时间，逐渐变大，在直流/交流电路及脉冲放大器3输出的最下图中，一个接一个的正负脉冲也是以0点递增波形形式逐渐地变为最大脉冲波形。
RC电路4的加入与否是根据负载等的需求来决定的。
参阅图4，图4是采用红外光遥控式输入采样电压的线路说明图，图中采样电路的负载电阻6接在调节电阻1的调节端的外端和开关K1的接入端之间，采样电路的负载电阻6与红外光部件7的输出相连接，采样电压V样由红外光部件的正负端输入，可采取红外线辐射方式，外接输入等等方式输入，本图例中，采样电压V样可在直流1伏至2.5伏范围选取，使本电子交流调压器在输入电压为220伏交流时，主电路输出电压可在5伏至220伏之间调整。由于采样电压的输入可以采用与主电路的高电压相隔开，互相不直接连接的方式，这种间接取样输入非常安全。
参阅图5，图5是本实用新型的电子交流调压器接感性的电机负载的说明图，由于电机广泛被使用，例如洗衣机电机等等，本实用新型的电子交流调压器可以被广泛采用。
参阅图6，图6是本实用新型的电子交流调压器接用变压器的负载例说明图，在负载变压器的输出一侧，可以再接整流器等，从而获得所需要的直流输出。
本实用新型的电子交流调压器调压功能很强，体积可以作得很小，例如10公分×8公分×5公分的体积，重量也可只在1公斤以下。携带方便，使用方便，使用范围和场合广泛。它也可以被用在三相的情况下，采用每一相接入一个这种电子交流调压器的方式被利用，本产品已有如下系列产品例如，SKYWAY系列产品一、单相电子交流调压器SW-2501二、三相电子交流调压器SW-10003三、高纯度直流终端稳压器SW-1031四、幻彩渐变霓虹灯控制器SW-10003-6L
权利要求1.一种电子交流调压器，由包括双向可控硅的电路构成，采用市电的交流电输入，其特征在于，双向可控硅(5)连接在主电路中，双向可控硅(5)和负载输出端(A，B)串联连接，输出端(A，B)可以连接电阻性负载、电感性负载或电容性负载，控制双向可控硅(5)导通状况的控制电路包括调节电阻(1)、倒相直流放大器(2)、直流/交流变换及脉冲放大器(3)、采样电压独立设置并输入至调节电阻(1)上，调节电阻(1)将采样直流电压输出至倒相直流放大器(2)，该倒相直流放大器(2)将直流电压倒相和放大，再输出至直流/交流变换及脉冲放大器(3)，该直流/交流变换及脉冲放大器(3)将放大的采样直流电压变成放大的具有预定导通角的交流脉冲，并将该脉冲输出至双向可控硅(5)的控制极，控制双向可控硅(5)的导通，从而控制负载输出端(A，B)的输出电压可在0至输入端电压之间调节。
2.如权利要求1所述的电子交流调压器，其特征在于，在控制电路中还包括由RC微分电路构成的分支电路，该分支电路连连接在调节电阻(1)的调节位输出端和控制电路的公共地入端线上，以形成0点递增波形的倒相直流取样电压和0点递增波形的脉冲控制电压。
3.如权利要求1所述的电子交流调压器，其特征在于，采样电压的输入与主电路的高电压电路相隔开并且互相不直接连接。
4.如权利要求1或3所述的电子交流调压器，其特征在于，采样电压的输入采用红外线辐射方式。
5.如权利要求1或3所述的电子交流调压器，其特征在于，采样电压V样在直流1伏至2.5伏范围之间。
专利摘要一种称为电子交流调节器的电源产品，输出电压可在较低的5伏至输入交流市电的220伏之间调节，主电路采用双向可控硅(5)与负载端(A，B)相串连，控制电路包括调节电阻(1)、倒相直流放大器(2)、直流/交流变换及脉冲放大器(3)，还可以加入RC电路(4)，采样电压可与主电路相隔开，采样电压可在1至2.5伏之间选取，本产品可以体积小(可在10×10×5立方公分)重量轻(1公斤以下)，使用方便，适用范围广泛，适用于多种负载，可有系列产品按需提供。
文档编号H02M5/02GK2561161SQ02242060
公开日2003年7月16日 申请日期2002年7月19日 优先权日2001年9月20日
发明者徐式荣 申请人:徐式荣