专利名称：一种可自动限定功率的电子变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子变压器。
背景技术：
低压卤素灯(俗称石英灯杯)电子变压器在我国使用已有20年时间，在使用中出现电网电压升高时，电子变压器随之功率直线增大，致使灯杯短时间烧坏。
为解决上述问题，当前国内几乎所有产品在设计和生产时，均在规定电压下不足额定功率，比如在电压220伏时功率仅44瓦(应50瓦)或更小，但这样做势必亮度不够、色温不好。
当然也可以采用交流稳压供电或在普通电子变压器电源输入端采用PWM(脉宽调制)方法以稳定直流电压，但这样会大大增加成本，电路也太复杂。
发明内容
本发明的目的是要提供极简单的方法和装置，加在普通的电子变压器电路中，使其随电源电压升高而自动切相(即改变导通角)，从而限定功率。
一种可自动限定功率的电子变压器，包括全波整流器，其特征在于，所述电子变压器进一步包括取样装置，比较器，控制器，以及切相装置，所述切相装置包括可控硅和电阻，所述取样装置的一个取样端与第一交流输入端连接，而所述取样装置的另一取样端与第二交流输入端连接，所述第二交流输入端是与所述第一交流输入端相对应的另一个交流输入端，所述控制器连接在所述取样装置、比较器与所述可控硅的控制极之间，所述全波整流器中的一个桥臂由可控硅取代，所述可控硅的方向与所述桥臂的原二极管方向相同，所述可控硅的阴极与所述第二二交流输入端连接，而所述可控硅的控制极通过电阻与所述全波整流器整流后的正极输出端、负极输出端、或者第一交流输入端中的任何一个连接。
图1为本实用新型电子变压器的原理示意图；图2为本实用新型电子变压器的电路结构示意图；图3为采用本实用新型50瓦(w)电子变压器实际测出的功率曲线图。
具体实施方式
参照附图1，可以看出切相或改变导通角的原理将本来从零度开始导通的交流电调整到0°～180°间任意角度开始导通，比如68°，那么68°～180°过程有电流通过；而0°～68°被切掉，无电流通过。不言而喻，这样电压和功率比原来整周期时都会减小。
那么如何自动控制导通角呢？这是本专利的关键所在。参照附图2，D1、R1、R2、C组成交流取样装置电源电压经D1整流，由R1、R2分压、C滤波得到反映电源电压变化的取样电压；D2组成比较器，经稳压管D2比较，只有高于220伏(规定电压)才可以输出控制信号；Q组成控制器，三极管Q去执行上述控制信号，若无控制信号，则Q在0°～180°都不导通；若某种相应的控制信号也可使Q在0°～180°任意时段导通。然而何种控制信号则是由电源电压变化通过取样和比较器得到的。由单相可控硅T和R3组成具有切相功能的整流器。用T取代原来电子变压器整流全桥一个桥臂上的整流二极管，当T正向导通时，其功能和作用与原来二极管完全相同；反向电压时关断不导通。其特殊之处在于T控制极无触发电流时即使正向电压也不导通，这样看似全波整流电路，实际因T无触发电流不导通而成半波整流。同理，T的触发电流若在68°时加到T上，则整流后即得到68°开始导通的脉动直流电；而另一半波仍为0°导通，这样便得到68°以前被切掉的脉动直流电，通过切相多少便可控制电子变压器的功率。
R3为可控硅T提供直流触发电流，然而触发电流能否加给T，以及0°～180°何时加给T，要由Q是否受控导通以及何时关断决定；比如Q在0°～68°导通，则T因无触发电流而不导通；只有在Q关断时刻(68°)，才有触发电流加给T，使T立刻导通，形成切相的68°～180°导通的脉动直流，而后T在电压过零时自行关断，经过反向半个周期再开始下一个正向半周期，然而下一个正向半周期何时切入，要看当时电源电压大小自动决定。
对于本实用新型如图2所示的电子变压器，其中各元器件的参数可以根据实际需要来具体确定。在此，申请人给出了如图2所示电路结构中的一种优选实施方式，其中D1为普通整流二极管；R1调整为100K～1M欧姆；R2为1K～10K欧姆；C为1微法～10微法；D2为3伏～5伏的稳压二极管；Q为普通PNP型三极管；T为1A～2A单相可控硅；R3调整为100K～1M欧姆。
上述文中只对图2中所示的实施方案作了详细说明，下面对于其它可能的各种实施方案作简要的说明。
为可控硅提供直流触发，也可将R3连接整流器整流后的负极输出端。众所周知，同样也可为可控硅提供交流触发，即，R3既不连接整流后的正极输出端也不连接负极输出端，而连接在与可控硅T的阴极连接的那个交流输入端相对的另一个交流输入端上，例如附图2实施方案中的电源火线L上。
可控硅T也可取代全波整流AB桥臂的二极管，将AD桥臂二极管恢复，同时将取样装置的两个取样端与两个交流输入端的连接反转即可。欲取代桥臂BC与CD，和前述两种实施方案的原理类似，不再赘述。
所述取样装置还可以用其他的取样方式替换，例如正极性取样。本文提及的取样装置是负取样，产生负极性的控制信号，去控制PNP型三极管。同样道理，也可是正取样，将D1两极反转，再将D2两极反转，得到正极性控制信号，再将三极管改换成NPN型，即可。
综上所述，最终可形成如下控制结果当电源电压超过规定电压升高时，则导通角自动增大，即切相多；电压升高越多，切相越多使功率相应减小，从而抵消了因电源电压升高功率直线增大的现象，即限定了功率。
值得指出的是本文提及的各部分装置均可用极低成本实现其功能，这样才具有实用意义。
普通电子变压器中除全波整流电路以外，还有其它部分在本文和附图2均未提及是因为约定俗成，所有产品大同小异，所以本文从略。
采用本实用新型技术方案的50瓦电子变压器实际测出的功率曲线如附图3所示，其它功率亦然。当然控制曲线的平缓度可根据实际不同要求改变和设定。
权利要求1.一种可自动限定功率的电子变压器，包括全波整流器，其特征在于，所述电子变压器进一步包括取样装置，比较器(D2)，控制器(Q)，以及切相装置，所述切相装置包括可控硅(T)和电阻(R3)，所述取样装置的一个取样端(D1的负极)与第一交流输入端连接，而所述取样装置的另一取样端与第二交流输入端连接，所述第二交流输入端是与所述第一交流输入端相对应的另一个交流输入端，所述控制器(Q)连接在所述取样装置、比较器与所述可控硅的控制极之间，所述全波整流器中的一个桥臂由可控硅(T)取代，所述可控硅的方向与所述桥臂的原二极管方向相同，所述可控硅的阴极与所述第二交流输入端连接，而所述可控硅的控制极通过电阻(R3)与所述全波整流器整流后的正极输出端、负极输出端、或者第一交流输入端中的任何一个连接。
2.根据权利要求1所述的可自动限定功率的电子变压器，其特征在于，所述取样装置由二极管(D1)、电阻(R1)、(R2)及电容(C)组成。
3.根据权利要求2所述的可自动限定功率的电子变压器，其特征在于，所述可控硅为单相可控硅。
4.根据权利要求3所述的能自动限定功率的电子变压器，其特征在于，其中所述第一交流输入端为交流电源的火线，所述第二交流输入端为地线，或者相反。
5.根据权利要求4所述的可自动限定功率的电子变压器，其特征在于，D1为普通整流二极管；R1调整为100K～1M欧姆；R2为1K～10K欧姆 C为1微法～10微法；D2为3伏～5伏的稳压二极管；Q为普通PNP型三极管；T为1A～2A单相可控硅；R3调整为100K～1M欧姆。
专利摘要一种可自动限定功率的电子变压器，是在普通电子变压器电路中增加一些装置，包括，全波整流器，其特征在于，所述电子变压器进一步包括取样装置，比较器(D
文档编号H02M7/155GK2728094SQ20042009329
公开日2005年9月21日 申请日期2004年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者胡天奇 申请人:胡天奇