交流斩波双向调压电路的制作方法
【专利摘要】交流斩波双向调压电路，它由2个串联交流电源(E1、E2)、1个高频滤波电感(L)、1个高频滤波电容(C)、感性负载(RL)、1个主控双向电子开关(S1)、1个续流双向电子开关(S2)及其控制电路组成，2个电源(E1、E2)串联提供交流斩波电压，1个主控双向电子开关(S1)由2个带阻尼二极管(D1、D2)的三极管(V1、V2)反向串联或4个二极管和1个三极管组成，1个续流双向电子开关(S2)由2个单向晶闸管反向并联或2个带阻尼二极管的三极管反向串联或4个二极管和1个三极管组成，其特征是有1个交流输出端是2个交流电源的串联端，交流输出2端的交流电压既能正向调压，又能反向调压，它广泛应用于双向交流调节器和补偿式交流斩波调压的交流稳电源。
【专利说明】交流斩波双向调压电路
[0001][一]【技术领域】本发明涉及AC/AC变换基础调压电路，尤其是涉及交流斩波电压输出两端的交流斩控电压既能正方向输出，又能反方向输出的交流斩波调压电路。
[0002][二]【背景技术】现有交流斩波调压电路主要有教科书上三种交流斩波调压电路，它们都是用二极管和三极管主控双向电子开关的斩波调压电路，并且主控双向电子开关和续流电子开关完全一样。同一发明人在2007年发明的比教科书上斩波调压电路更好的二种混合器件组成的斩控式交流调压电路，用2个单向晶闸管反并联组成的续流双向电子开关替代了教科书上交流斩波调压电路中的续流双向电子开关(发明专利ZL200710137582.8)，由于大功率IGBT模块价格是单向晶闸管模块的2_3倍，此项发明不但使斩波调压电路的成本大幅度下降，而且可靠性能提高、功耗降低。交流斩波调压电路在补偿式交流稳压电源获得广泛应用，但极大多交流稳压电源都要求调节输出正反两个方向的交流电压，例如:补偿式交流稳压电源在市电升高时要求反方补偿电压，在市电降低时要求正向补偿电压，交流斩波电路调节补偿电压的交流稳压器就要增加2个或4个倒相双向电子开关，改变补偿电压的正反相位，非常希望有一种能自动改变输出电压180度的交流斩波调压电路，有了这种交流斩波调压电路，就能使补偿式交流稳压电源的电路结构简化、成本下幅度降压，性能指标和性价比大幅度提高。
[0003][三]
【发明内容】
目前还没有在2个交流输出端的电压能自动变换极性的AC/AC变换基础电路，本发明的目的是发明交流输出端两端的电压相位能变换极性的交流斩波调压电路。
[0004]本发明的交流斩波双向调压电路，它由2个串联交流电源(El、E2)、1个高频滤波电感(L)、l个高频滤波电容(C)、感性负载(RL)、1个主控双向电子开关(SI)、I个续流双向电子开关(S2)及其控制电路组成，2个电源(E1、E2)串联有3个端(1，2、3)，2个端(1、
2)提供交流斩波输入电压，另一端(3)为交流电压I个输出端，主控双向电子开关(SI)由2个带阻尼二极管(D1、D2)的三极管(V1、V2)反向串联或4个二极管和I个三极管组成，I个续流双向电子开关(S2)由2个单向晶闸管反向并联或2个带阻尼二极管的三极管反向串联或4个二极管和I个三极管组成，其特征在于:第I交流电压输出端(3)与交流电源(El) 一端、交流电源(E2) —端、感性负载(RL) —端连接，第2交流电压输出端(4)与高频滤波电感(L) 一端、高频滤波电容(C) 一端、感性负载(RL)另一端连接，交流电源(El)另一端(I)与主控双向电子开关(SI) —端连接,主控双向开关(SI)另一端(5)与续流双向电子开关(S2) —端、高频滤波电感(L)另一端连接，交流电源(E2)另一端(2)与续流双向电子开关(S2)另一端、高频滤波电容(C)另一端连接。
[0005]本发明的主控双向电子开关(SI)由2个二极管和2个三极管或由4个二极管和I个三极管组成。本发明的续流双向电子开关(S2)是由2个单向晶闸管或由2个二极管和2个三极管或由4个二极管和个三极管组成。本发明的2个交流电源(El、E2)从变压器2个绕组上获得。
[0006][四]【专利附图】
【附图说明】附图1是交流斩波双向调压电路之一，附图2是交流斩波双向调压电路之二，附图3是交流斩波双向调压电路之三，附图4是交流斩波双向调压电路之四。
[0007][五]【具体实施方式】附图1?4是发明人发明的4种交流斩波双向调压电路，它们的工作原理相类同，前2种电路的交流斩波调压电路中的续流双向电子开关使用2个单向晶闸管是同一发明人的发明专利，后2种电路的交流斩波调压电路是教科书上有的交流斩波电路，这4种交流斩波调压电路，它们在本发明之前是用5、2两端或4、2两端为交流电压输出端，因此输出2端电压只能调节大小而都不能改变输出电压的相位，发明人将交流斩波电路的电源由I个交流电源改为2个交流电源串联，並在2个交流电源的串联端(3)与斩波电压经过LC滤波后的I个端(4)输出交流斩波电压(U34)，就发明了既能调压又能改变输出电压相位的交流斩波调压新电路，附图中的4种电路都是新发明的AC/AC变换基础电路。由4个附图可知:它们是由2个串联交流电源(E1、E2)的2端(1、2)交流电压，供给由主控双向电子开关(SI)和续流双向电子开关(S2)组成的交流电压斩波调压电路，斩波电路输出2端(5、2)电压U52经高频LC滤器滤波后，在2端(4、2)获得与输入交流电压同频率同相位的可调交流电压U42。
[0008]当电压U42 > E2时，连接在2个交流输出端(3、4)感性负载(RL)或变压器初级绕组上的交流电压，4端为正3端为负。当电压U42 = E2时，连接在2个交流输出端(3、4)感性负载(RL或变压器初级绕组上的电压为零。当电压U42 < E2时，连接在2个交流输出端(3、4)感性负载(RL)或变压器初级绕组上的电压改变方向，3端为正4端为负。本发明不采用4、2端连接感性负载(RL)或变压器初级绕组，而是采用3、4端连接感性负载(RL)或变压器初级绕组，实现了本发明的双方向调节交流电压的目的。
[0009]附图1和附图3采用的交流斩波主控双向电子开关(SI)是用2个二极管和2个三极管组成，附图2和附图4是用4个二极管和I个三极管组成。附图1和附图2采用交流斩波续流双向电子开关(S2)是用2个单向晶闸管组成，附图3是用2个二极管和2个三极管组成，附图2用4个二极管和I个三极管组成。
[0010]本发明用的2个交流电源(El、E2)，用变压器的I个带中间抽头的绕组或2个绕组串获得。本发明的感性负载RL使用变压器，既能隔离和调节调压范围，又能变换次级和次级绕组的极性。
[0011]本发明的4种交流斩波双向调压电路，可广泛应用于交流电压双向电压调节器和交流斩波补偿电压的交流稳压电源，它们具有电路简单可靠、成本低、功率因数高、谐波少、连续无级、无触点、精度高等优点。
【权利要求】
1.交流斩波双向调压电路，它由2个串联交流电源(El、E2)、I个高频滤波电感(L)、l个高频滤波电容(C)、感性负载(RL)、1个主控双向电子开关(Sl)、l个续流双向电子开关(S2)及其控制电路组成，2个电源(E1、E2)串联有3个端(I，2、3)，2个端(1、2)提供交流斩波输入电压，另一端(3)为交流电压I个输出端，主控双向电子开关(SI)由2个带阻尼二极管(D1、D2)的三极管(V1、V2)反向串联或4个二极管和I个三极管组成，I个续流双向电子开关(S2)由2个单向晶闸管反向并联或2个带阻尼二极管的三极管反向串联或4个二极管和I个三极管组成，其特征在于--第I交流电压输出端(3)与交流电源(El) —端、交流电源(E2) —端、感性负载(EL) —端连接，第2交流电压输出端(4)与高频滤波电感(L)一端、高频滤波电容(C) 一端、感性负载(EL)另一端连接，交流电源(El)另一端(I)与主控双向电子开关(SI) —端连接，主控双向开关(SI)另一端(5)与续流双向电子开关(S2)一端、高频滤波电感(L)另一端连接，交流电源(E2)另一端(2)与续流双向电子开关(S2)另一端、高频滤波电容(C)另一端连接。
2.根据权利要求1所述的交流斩波双向调压电路，其特征在于:所述的主控双向电子开关由2个二极管和2个三极管组成。
3.根据权利要求1所述的交流斩波双向调压电路，其特征在于:所述的主控双向电子开关(SI)是由4个二极管和I个三极管组成。
4.根据权利要求1所述的交流斩波双向调压电路，其特征在于:所述的续流双向电子开关(S2)是由2个单向晶闸管组成。
5.根据权利要求1所述的交流斩波双向调压电路，其特征在于:所述的续流双向半电子开关(S2)是由2个二极管和2个三极管组成。
6.根据权利要求1所述的交流斩波双向调压电路，其特征在于:所述的续流双向半电子开关(S2)是由4个二极管和个三极管组成。
【文档编号】H02M5/257GK104201905SQ201410450038
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月30日 优先权日:2014年8月30日
【发明者】龚秋声 申请人:龚秋声