[其他]双向可控硅光电自动调压稳压器

说明书

本实用新型属于市电电源调压稳压装置的改进。

电视接收机以及其他以市电为电源的精密仪器在使用中，常因市电电压的波动而影响其使用效果或测量精度，为解决这一问题，国内外已经研制出了各种型式的调压稳压装置，如电子管桥式稳压器、磁饱和式稳压器和可控硅自动调节式调压式稳压器。其中比较有代表性的一种可控硅自动调节式调压稳压器是1985年3月24日在《电子报》发表的可控硅交流自动调压稳压器，附图1所示是这种调压稳压器的线路图。这种可控硅交流自动调压稳压器主要由互感式电源变压器，取样比较电路，控制电路以及可控硅自动调压稳压电路所组成，当市电电压发生波动时，取样比较电路可检测出其变化量并且输出一直流电压，通过这一直流电压可控制晶体管BG2的内阻和串接在晶体管集电极的电容C1的充电电流，进而控制可控硅的导通角，使输出电压稳定在设定值。这种调压稳压器由于受单结晶体管β值漂移的影响，因而稳压精度差；而且由于受单结晶体管集电极击穿电压的制约而没有过电压保护作用。

本实用新型的目的是采用一种不包括单结晶体管的取样控制电路来控制可控硅的导通角，以克服可控硅交流自动调压稳压器的上述缺陷。

本实用新型的线路图如附图2所示，整个双向可控硅光电自动调压稳压器由自耦式升压变压器、光电电压取样控制电路和双向可控硅自动调压稳压电路组成，自耦式升压变压器将市电电压升到300伏左右经双向可控硅自动调压稳压电路输出，双向可控硅自动调压稳压电路主要由双向可控硅、双向触发二极管、电位器W1、电阻R、电容C、光敏电阻R和安全电阻R1组成。双向可控硅是一种N－P－N－P－N五层三端器件，具有两个反向并联的单向可控硅的作用，在其控制极G上加正向信号或负向信号，均能使其导通。双向触发二极管接于双向可控硅的控制极G，它无正负极之分，只要加于其两端的电压超过阻断电压时即导通。光敏电阻可以是任何一种，例如硫化镉光敏电阻。升压后的电源电压经电位器W1和电阻R向电容C充电，当电容C两端的电压超过双向触发二极管ST的阻断电压时，双向触发二极管ST导通，并使双向可控硅导通。双向可控硅的导通角的大小直接影响输出电压的高低，导通角越大，则输出电压越高，反之则输出电压越低。而可控硅的导通角又由电容C的充电时间常数（W1＋R）C决定，所以改变电位器W1的阻值可以调整可控硅的导通角进而调整输出电压。光敏电阻R_光和安全电阻R1与电容C并联，并构成电容C的分压电阻，如果将电位器W1的阻值固定，则改变光敏电阻R_光的阻值也同样可以调整输出电压，在本实用新型中，光敏电阻是通过光电电压取样控制电路中的发光灯泡的光强变化而自动改变的。光电电压取样控制电路中的发光灯泡既可以是白炽灯泡，也可以是红外灯泡，它与一锁定电位器W2串接于自耦电源变压器的取样抽头与公共端之间，光敏电阻平面应与发光灯泡发出的光束垂直，其相对位置应固定不变。当电源电压发生波动而升高时，发光灯泡变亮，照在光敏电阻R_光上的光强增大，光敏电阻R_光减小，电容C的充放电时间向后移，双向可控硅的导通角变小，输出电压即自动降低。反之，当电源电压因波动而下降时，输出电压则自动上升。这样，当电源电压发生波动时，输出电压均能稳定在设定值，而设定值可通过手动改变电位器W1的阻值来确定。

本实用新型不仅分立元件少，线路简单，而且由于没有采用单结晶体管，故而避免了晶体管β值的漂移对稳压精度的制约。由于发光灯泡和光敏电阻的性能稳定，因此有效地提高了电路的稳压精度。当电源电压过高时（例如超过240伏时），光敏电阻上的光强可使光敏电阻的阻值小于设定的分压值，达到限制电容C充电的极限，使双向可控硅阻断，起到过压保护的作用。

双向可控硅光电自动调压稳压器可广泛用于以市电为电源的家用电器和精密仪器的调压稳压和过电压保护，也可以用于电熨斗、电风扇、电动机的调温调速或者用于发电机励磁电压的稳压。