[发明专利]无触点斩波式稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压器，尤其是指一种利用无触点斩波技术实现稳压控制的稳压器。

背景技术

目前市场上常见稳压器的稳压方式主要采用有触点，如碳刷调压或者继电器调压，这些有触点的稳压方式存在一定机械磨损，有较高的机械故障率，因此需要定期维护。虽然市场也有无触点控制方式，但常见的有利用可控硅控制自耦变压器的抽头切换实现稳压，或者改变多个补偿变压器是否在电路中补偿工作实现的稳压，这种无触点稳压器存在稳压输出不连续，补偿电压存在阶梯等级的原因，不能达到高精度稳压输出的目的，特别工作设备对用工作电压精度要求较高的情况下不能正常工作。还有在一些易燃易爆的场合，如加油站等，有触点的调节方式，容易打火引发火灾，存在一定的人身财产安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有稳压器技术的不足，提供一种无触点稳压器，它采用斩波控制技术调整补偿电压值，实现了高精度的输出电压。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：无触点斩波式稳压器包括1个补偿变压器T1、4个IGBT、4个可控硅、1个电容和1个电感，输入电压火线接补偿变压器T1副边的一端，补偿变压器T1副边另一端接IGBT1的集电极，并接稳压输出端子，IGBT1和IGBT2串联，IGBT2的集电极接电感L1和IGBT4的集电极，电感L1的另一端分别接电容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2和VS1串联，可控硅VS4和VS3串联，两串联电路的中间点分别接补偿变压器T1原边的两端，可控硅VS1和VS3的另一端接零线，电容C1的另一端接零线，IGBT4的发射极接IGBT3的发射极，IGBT3的集电极接零线。

4个IGBT依次串联在输出电压的火线和零线之间，其中IGBT1和IGBT2相向串联、IGBT3和IGBT4相向串联；IGBT1和IGBT2的工作状态相同，IGBT3和IGBT4的工作状态相同；且在IGBT1和IGBT2导通的情况下，IGBT3和IGBT4截止，IGBT1和IGBT2截止的情况下，IGBT3和IGBT4导通。可控硅VS1和VS4工作状态相同，可控硅VS2和VS3工作状态相同，且在可控硅VS1和VS4导通的情况下，可控硅VS2和VS3截止，可控硅VS1和VS4截止的情况下，可控硅VS2和VS3导通。

当输入电压出现波动时，通过控制4个IGBT的导通时间，来控制补偿变压器T1的原边电压的大小，通过控制4个可控硅的工作状态，来控制补偿变压器T1原边电压的方向，从而得到所需补偿副边电压△U的大小和方向，实现输出稳定电压。

附图说明

图1是本实施例的主回路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。

参见图1，无触点斩波式稳压器，包括1个补偿变压器T1、4个IGBT、4个可控硅、1个电容和1个电感，输入电压火线接补偿变压器T1副边的一端，另一端接IGBT1的集电极，并接稳压输出端子，IGBT1的发射极接IGBT2的发射极，IGBT2的集电极接电感L1的一端和IGBT4的集电极，电感L1的另一端分别接电容C1的一端、可控硅VS2一端、可控硅VS4一端，可控硅VS2的另一端接补偿变压器T1原边的一端和可控硅VS1的一端，可控硅VS4的另一端接补偿变压器T1原边的另一端和可控硅VS3的一端，可控硅VS1的另一端和VS3的另一端接零线，电容C1的另一端接零线，IGBT4的发射极接IGBT3的发射极，IGBT3的集电极接零线。

工作原理：补偿变压器T1两绕组的同名端在同一侧的情况下，当输入电压偏低时，控制IGBT1和IGBT2导通、IGBT3和IGBT4截止，同时控制可控硅VS2和VS3导通、可控硅VS1和VS4截止；电压通过IGBT1和IGBT2，经过电感L1和可控硅VS2到补偿变压器T1原边的一端，再由补偿变压器T1原边的另一端经过VS3回到零线构成一个补偿电路，实现了输出电压Uo=Ui+△U；当输入电压偏高时，控制IGBT1和IGBT2导通、IGBT3和IGBT4截止，同时控制可控硅VS4和VS1导通、可控硅VS2和VS3截止；电压通过IGBT1和IGBT2，经过电感L1和可控硅VS4到补偿变压器T1原边的一端，再由补偿变压器T1原边的另一端经过VS1回到零线构成一个补偿电路，实现了输出电压Uo=Ui-△U；当输入电压在稳压精度范围内，控制IGBT1和IGBT2截止、IGBT3和IGBT4导通，同时控制可控硅VS2和VS3导通、可控硅VS1和VS4截止；补偿变压器T1原边的感应电压通过可控硅VS2、电感L1、IGBT4、IGBT3和可控硅VS3回到补偿变压器T1原边的另一端，构成回路，补偿电路的补偿电压△U=0，则输出电压Uo=Ui。