[其他]负反馈调宽稳压式直流升压调压器

说明书

本实用新型属于一种直流－可调直流变换器，其输出电压可以从零开始均匀调节至设计额定值，它特别适用于干电池供电的设备中，例如：在电子器件特性试验和电机、电器高压泄漏试验中，它可作为便携式可调高压直流电源。

在已有技术中，直流升压调压器一般由电压调压器，变换器、整流滤波器、电源组成，例如：由人民邮电出版社出版的《电子电路集》第二集在57页登载一种电路，名称为22～30V变到0～1200V的直流可调变换器，其中电压调节器由前置串联式的稳压电路和电位器构成，稳压电路对电源进行稳压，电位器与稳压电路并联；变换器采用强电控制，就是用调节它的电源来控制其输出电压的幅度，然后通过整流滤波器后输出一个所需的直流电压。这种类型的调压器其电源效率比较低，这是因为它的功耗较大，特别是在输出电压调至较低时，电源的功率基本上全部损耗在电压调节器上，它的空载损耗也比较大，这些都不适用于干电池供电的设备中，另外，它的稳压、变换、调压部分是分离的，因此结构也比较复杂。

本发明的目的是提供一种输出电压不论调至何值，都具有较高的电源效率、空载损耗较低、宜于用干电池供电、结构简单的直流升压调压器。

下面根据附图详细说明。

图1直流升压调压器的方框图。

图2直流升压调压器的电路图。

图3振荡器（2）输出的波形图。

图4波形变换激励级（3）输出的波形图

图5空载时功率输出级（4）输出的波形图

图6轻载时，功率输出级（4）输出的波形图

图7重载时，功率输出级（4）输出的波形图。

参见图1、图2、本发明由电压调节器（1）、一个其振荡强度由基极控制的晶体管变压器耦合正弦波振荡器（2），一个波形变换激励级（3），一个功率输出级（4），串联电压负反馈网络（6）、整流滤波器（5）、电源（7）构成。其中电压调节器（1）由电位器（9）和一个基准电压源并联构成，基准电压源由稳压管（8）构成；振荡器（2）主要由晶体管（18）和振荡变压器（19）构成，其振荡频率取决于槽路电感量和电容（20），其输出幅度取决于晶体管（18）的基极输入控制电压；波形变换激励级（3）由脉冲变压器（10）和有死区特性的推携放大器（11）构成；功率输出级（4）由功率输出变压器（13）和一个有死区特性的变压器耦合推挽功率放大器（12）构成；本发明的变换器由上述的振荡器（2），波形变换激励级（3）及功率输出级（4）组成；在变换器的输入端和输出端之间接入一个由全波整流器（14），电阻（15）（16）、电容（17）、反馈绕组（21）构成的串联电压负反馈网络（6）；功率输出级输出的部分电压通过反馈绕组取出后，经全波整流滤波，成为反馈信号加至变换器的输入端，即加到晶体管（18）的基级；电源（7）为干电池。

由于串联电压负反馈网络的接入，变换器输入端控制电压Ui＝Uk－Uf，式中Uk为电压调节器输出的电压，Uf为反馈电压，当Ui输入变换器后，振荡器（2）将产生正弦波振荡，其输出幅度由Ui控制，其输出波形如图3所示，图中两个横虚线之间为推携放大器（11）的死区（截止区），如果Ui的峰 值调至小于放大器（11）的死区电压，则变换器输出为零，当Ui的峰 值调至大于放大器（11）的死区电压时，激励管T₁开始导通，导通时间t1取决于输入放大器（11）的正弦波与其死区电压的交点，参看图4，放大器（11）输出的波形近似按正弦规律变化，到t2时刻T₁截止，这时脉冲变压器（10）的磁感应强度和磁化电流下降导致产生反冲，造成了同上半波基本相同的下半波，到t3时刻晶体管T2导通……如此循环，产生的变换波形如图4所示，这个波形的基波频率和输入正弦波相同，其相位有一超前分量，在波形的上部叠加有高次谐波分量，它的幅度随输入电压的幅度变化，图中的横虚线为功率输出放大器（12）的死区电压，这个波形将和功率输出放大器（12）的死区电压相互作用，使输出级（4）输出的脉冲折合宽度可变。