专利名称：开关电容交流变压方法
一种由开关、电容构成的交流变压方法。适用于对电机、电子仪器的交流电源进行变压、稳压及调压控制。
通常各种交流电机、电子仪器变压、稳压电源由电源变压器和控制电路构成。当自耦变压器用作电源变压器时，自耦变压器的升压比与变压器本身结构大小有关，升压比大则变压器结构越大。因此，宽范围交流变压、稳压电源的变压器成本均很高，制作工艺也较繁锁，尤其用大量的金属材料，使变压器很笨重，而且价格昂贵。
设计一种不用电源变压器，能适用于宽范围输入电压的交流变压、稳压电源方法。
本发明是开关、电容电路构成的交流变压、稳压电源，由充电电路、贮能电容、电子开关构成电容电压与输入电压迭加后输出的交流变压、稳压电源。参见
图1充电电路二极管D1D2连接在电源与贮能电容C1C2之间，电子开关K1K2分别连接在贮能电容C1C2与输出端之间;贮能电容C1C2用电解电容时在C1C2正负两端分别接一旁路二极管，以防负载电流对电解电容反向充电。图1中AA′端为交流电源输入端，BB′为对负载Z供电的输出端，输入交流电压瞬时值为U1，输出电压瞬时值为U2，电容C1C2的端电压瞬时值为Uc1和Uc2，各电压值规定的正方向如图中所示，当U1＞0时开通K1，关断K2，则U2＝U1+Uc1当U1＜0时开通K2，关断K1则U2＝U1-Uc2
在输出电流有效值不大于一定值时，如取足够大的C1C2值，则恒有Uc1≥0、Uc2≥0，故恒有｜U2｜≥｜U1｜，从而实现交流升压。利用电容贮能和电子控制开关改变输出极性，电压迭加原理使输入电压和电容电压相加，能在同样输出功率下降低对电容器容量的要求，加大升压幅值。电子开关可用晶体管、场效应管及可控硅等元件实现开关功能。
本发明改变了传统技术在交流变压、稳压电源中使用变压器的方法，利用开关电容构成交流电压、稳压电源，使经济成本低，节约金属材料，制造方便。
图1开关电容交流变压原理图;
图2开关电容交流变压、稳压示意图;
根据图2在充电电路中D1D2用两个整流二极管分别连接在输入电源与贮能电容C1C2之间，在C1C2两端各并接一个旁路二极管，以防负载电流对电解电容反向充电，用高反压晶体三极管T1T2实现图1中K1K2的开关功能;采样单元对BB′端输出有效值进行采样后输出送入脉宽调制单元，调制信号送到电平隔离单元G1G2，G1G2的输出信号经B1E1、B2E2分别馈送到T1T2的基射极之间，以控制T1T2的导通时间，实现稳压输出。
权利要求
1.一种由开关、电容构成的交流变压方法，其特征在于由充电电路，贮能电容、电子开关构成电容电压与输入电压迭加后输出的交流变压方法。
2.根据权利要求1所述的交流变压方法，其特征在于充电电路有二极管D1D2，连接在输入电源与贮能电容C1C2之间，电子开关K1K2分别连接在贮能电容C1C2与输出端之间。
3.根据权利要求1、2所述的交流变压方法，其特征在于贮能电容C1C2用电解电容时在C1C2正负两端分别并接一旁路二极管。
全文摘要
一种由开关、电容构成的交流变压方法，改变了传统技术在电机、电子仪器中的交流变压、稳压电源使用变压器的方法，利用电压迭加原理通过电容电压与输入电压迭加输出的电压进行变压、稳压。
文档编号H02M5/04GK1030166SQ8710434
公开日1989年1月4日 申请日期1987年6月16日 优先权日1987年6月16日
发明者姚侗 申请人:姚侗