[发明专利]双交流斩波双向调压电路

说明书

双交流斩波双向调压电路属于电力电子AC/AC变换基础电路，由2个感容滤波器、4个双向电子开关S1～S4及其控制电路组成，4个双向电子开关S1～S4连接成桥式电路，由主控双向电子开关S1、续流双向电子开关S2和电感电容滤波器L1C1组成1个交流斩波调压电路，由主控双向电子开关S3、续流双向电子开关S4和电感电容滤波默L2C2组成另1个交流斩波调节电路，选择2个交流斩波调压电路的非公共输出端(3、4)为双交流斩波双向调压电路的2个输出端输出交流电压，在同时反向调节2个双向电子开关S1、S3通断比实现输出交流电压的双向调节。它与广泛应用的DC/AC全桥逆变基础电路相对应，它能将输入固定交流电压转变为输出同相位或反相位可调交流电压。因此，它在补偿式交流稳压电源等电路电压调节中具有广泛应用价值。

[一]技术领域 本发明涉及交流斩波调压电路，尤其是涉及交流斩波电压输出两端的交流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。

[二]背景技术 现在的交流斩波调压电路只能输出与输入交流电压相位相同的交流斩波电压，它用于大功率补偿式交流稳压电源时，必需在交流输入电压前面或交流输出斩波电压后面增加倒相电子开关才能实现2个方向调节补偿电压，去年同一发明人发明了一种不用电子开关换相实现2个方向调节补偿电压的交流斩波双向调压电路，但必需在交流斩波电路前面有1个带有中心抽头的自耦变压器提供双交流电源，2015年4月6日同一发明人申请了桥式交流斩波双向调压电路(申请号：201510173812.0)和交交桥式斩波双向调压电路(申请号：20151017381.2)，它们也存在着由正向调压到反相调压也需要变换双向电子开关的问题。

[三]发明内容 本发明的目的是解决同一发明人的2个桥式交流斩波双向调压电路都要变换主控、续流和短路3个双向电子开关才能实现交流电压的双向调压问题。

本发明的双交流斩波双向调压电路，由2个电感电容滤波器L1C1和L2C2、2个主控双向电子开关S1和S3、2个续流双向电子开关S2和S4及其控制电路组成，其特征在于：S1、S2、L1C1组成第1个交流斩波电路，S3、S4、L2C2组成第2个交流斩波电路，S1和S3斩波频率相同，通断比调节方向相反，有2个交流电压输入端(1、2)，2个交流电压输出端(3、4)，同时反向调节2个主控双向电子开关S1和S3的通断比就能在2个交流电压输出端(3、4)输出与2个交流电压输入端(1、2)同相位或反相位的可调交流斩波电压，2个主控双向电子开关S1和S3由2个二极管和2个三极管反向串联组成，或由4个二极管和1个二极管组成，2个续流双向电子开关S2和S4由2二极管和2个三极管组成，或由4个二极管和1个三极管组成，或由2个单向晶闸管组成。

[四]附图说明 附图是双交流斩波双向调压电路主电路图

[五]具体实施方式 附图可知：第1个交流斩波调压电路由主控双向电子开并S1、续流双向电子开关S2和电感电容L1C1滤波器组成，可调交流电压输出端是3端和2端。第2个交流斩波调压电路由主控双向电子开关S3、续流双向电子开关S4和电感电容L2C2滤波器组成，可调交流电压输出端是4端和2端。2个交流斩波调压电路输出的可调交流电压有1个公共端(2)。本发明选择2个交流斩波调压电路的非公共可调交流电压输出端(3、4)输出交流电压U34。1)在U32＞U42时，2个交流电压输出端(3、4)的可调交流电压U34与2个交流电压输入端(1、2)的交流电压U12同相位。2)在U32＞U42时，2个交流电压输出端(3、4)的可调交流电压U42与2个交流电压输入端(1、2)的交流电压U12反相位。3)在U32＝U42时，2个交流电压输出端(3、4)的交流电压U34为零。因此，本发明在2个主控双向电子开关S1和S3同时向相反方向调节通断比，即S1的通断比由最小值到最大值之间调节的同时，S3的通断比由最大值到最小值之间的调节时，就能在2个交流斩波调压电路的非公共输出端(3、4)输出与2个交流电压输入端(1、2)同相位和反相位的双向可调交流电压U34。并且最大双向交流调节范围是同一发明人发明的半桥交流斩波电路的2倍。

本发明的双交流斩波双向调压电路属于电力电子AC/AC变换基础电路，由4个双向电子开关S1～S4和2个电感电容L1C1、L2C2电路组成2个交流斩波双向调压电路，本发明选择2个交流斩波调压电路的非公共输出端(3、4)输出可调交流电压，在S1和S3采用相同的斩波频率和交流斩波比反方向调压方式，只要调节2个主控双向电子开关S1和S3的斩波通断比就实现在2个交流电压输出端(3、4)的输出交流电压双向调节，应特别指出S1和S3双向电子开关是主控双向电子开关，因此，必需采用全控双向电子开关，而S2和S4走续流双向电子开关，除采用全控双向电子开关之外，还可采用2个单向晶闸管反并联半控双向电子开关或者固体双向电子开关。本发明的电路与全桥逆变相对应，它能将输入不变的交流电压转变为与输出交流电压同相位或反相位可调交流电压，因此，它也是AC/AC变换基础电路之一，在补偿式交流稳压电源等中具有广泛应用价值。