本發(fā)明屬供電控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
交流穩(wěn)壓器是用于穩(wěn)定交流電源電壓的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于一切需要穩(wěn)定電源電壓的場(chǎng)合,由于我國(guó)電力工業(yè)不夠發(fā)達(dá),供電系統(tǒng)較落后,電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大,因而在我國(guó)研究、發(fā)展交流穩(wěn)壓器具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
目前我國(guó)大量生產(chǎn)的交流穩(wěn)壓器是60年代設(shè)計(jì),經(jīng)多年逐漸改進(jìn)、完善,采用磁放大器和電子管電路的614系列及其衍生物WY系列(不包括磁飽和,自動(dòng)調(diào)壓,可控硅一類的低能穩(wěn)壓器)。這類穩(wěn)壓器的主要缺點(diǎn)是采用壽命較短、可靠性低的電子管及其電子管線路,因而穩(wěn)壓器的可靠性很低。當(dāng)今,在一般電子技術(shù)領(lǐng)域,采用電子管及電子管線路的電子設(shè)備已很落后,電子管穩(wěn)壓器在穩(wěn)定性、精度等主要電性能指標(biāo)方面也還存在著不少缺點(diǎn)。此外,這類穩(wěn)壓器還有笨重、發(fā)熱、耗電大、造價(jià)高等缺點(diǎn)。
本發(fā)明針對(duì)上述穩(wěn)壓器的缺點(diǎn),利用磁放大器這個(gè)具有較高可靠性而消耗能量極少的電磁元件作為調(diào)整元件,采用長(zhǎng)壽命,可靠性較高的晶體管及其高可靠性的電路作為穩(wěn)壓器的控制電路,和自耦變壓器一起組成高可靠性、高性能指標(biāo),高效率的穩(wěn)壓器,以取代一般電子管穩(wěn)壓器,從而解決了這一問(wèn)題。
本發(fā)明經(jīng)初步專利文獻(xiàn)檢索,未見與本發(fā)明完全相同的專利文獻(xiàn)。國(guó)內(nèi)已知的JA型磁放大器交流穩(wěn)壓器,沒(méi)有完全采用晶體管,電路設(shè)計(jì)和工作原理與本發(fā)明也不相同。從已知我國(guó)浙江溫州產(chǎn)的晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器的電路設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)等看,也與本發(fā)明不盡相同。
圖1是本發(fā)明的原理方框圖。
圖2是本發(fā)明的整機(jī)電路圖。
本發(fā)明的特點(diǎn)是,由于穩(wěn)壓器的控制電路是沒(méi)有任何熱電子發(fā)射器件的簡(jiǎn)單全晶體管電路,而且是低電壓,低功率工作,由可靠性高的磁放大器參予調(diào)整,所以穩(wěn)壓器的可靠性很高。另外采用廉價(jià)的晶體管元件容易構(gòu)成高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓和放大倍數(shù)很高、工作穩(wěn)定的放大電路,這樣,穩(wěn)壓器的穩(wěn)定度不僅很高,而且造價(jià)也較低。因?yàn)樵诳刂齐娐讽憫?yīng)速度足夠快的條件下,穩(wěn)壓器的響應(yīng)速度取決于磁放大器的慣性,而依照晶體管低電壓、大電流工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)的磁放大器慣性很?。ㄖ挥须娮庸艽欧糯笃鞯膸资?幾百分一),因而獲得較高的反應(yīng)速度。自耦變壓器磁路傳遞的能量是由磁放大器來(lái)調(diào)整的,由于磁放大器交流繞組幾乎不消耗能量,控制電路和磁放大器直流繞組消耗的能量只有二十幾瓦,穩(wěn)壓器的損耗主要是自耦主變壓器的損耗,而自耦變壓器是效率很高的變壓器,所以穩(wěn)壓器的總效率可達(dá)95%以上(3KVA穩(wěn)壓器)。本穩(wěn)壓器還有體積小,重量輕,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的工作原理是:輸出電壓〔1〕經(jīng)過(guò)取樣檢波〔2〕和標(biāo)準(zhǔn)參考電壓〔3〕相比較得出誤差,誤差電壓經(jīng)過(guò)低通放大器〔4〕通過(guò)緩沖級(jí)〔5〕送給輸出級(jí)〔6〕再把電流放大改變送往磁放大器〔7〕,改變磁放大器直流繞組控制電流的大小調(diào)節(jié)輸出電壓的高低。整個(gè)電路接成一個(gè)閑環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng),依靠放大器很高的放大倍數(shù)反過(guò)來(lái)使采樣信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)參考電壓向無(wú)誤差方向發(fā)展,這樣輸出電壓就被自動(dòng)的穩(wěn)定下來(lái),不隨其它因素而改變。
〔8〕為輸入電壓。
比較放大低通慮波器〔4〕可以由任何型號(hào)的集成運(yùn)算放大器組成,本穩(wěn)壓器所用集成塊為FOO7。
1、一種全晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器,其特征在于控制電路主要由取樣[2]、比較放大低通慮波器[4]及輸出級(jí)[6]組成。
2、一種按照權(quán)力要求1所說(shuō)的全晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器,其特征在于構(gòu)成輸出級(jí)〔6〕的三個(gè)晶體管電源都通過(guò)磁放大器。
3、一種按照權(quán)力要求1或2所說(shuō)的全晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器,其特征在于比較低通濾波器〔4〕通過(guò)由一個(gè)晶體管構(gòu)成的緩沖級(jí)〔5〕和輸出〔6〕級(jí)連接。
4、一種按照權(quán)力要求3所說(shuō)的全晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器,其特征在于比較放大低通濾波器可以由任何型號(hào)的集成運(yùn)算放大器構(gòu)成。
5、一種按照權(quán)力要求3所說(shuō)的全晶體管磁放大器交流穩(wěn)壓器,其特征在于取樣信號(hào)加在比較放大低通濾波器之前。