[其他]自动电压调节器与环形变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是自动电压调节器与环形变压器，特别是，涉及可对输出电压电平进行精密控制的自动电压调节器与其所利用的环形变压器。

背景技术

利用了环形自耦变压器的自动电压调节器可通过使用多种调节器绕组来实现。但在任何情况，该调节器的输出电压总是由初级、次级线圈的绕组来决定，所以利用了环形自耦变压器的自动电压调节器一般按照期望电压要求来缠绕线圈或设置多个输出接头来保证多种电压的输出。

例如，如图1所示，自耦变压器被设计成在被主绕组100励磁的励磁绕组200处设置多个接头a、b、c实现多种电平的电压的输出。如果在环形自耦变压器被设计成给主绕组100接入220V电压、给主绕组100两端接入20V电压并使励磁绕组200的每个接头都降5V电压的情况下，那么环形自耦变压器可从第一接头a给输出端子输出200V电压、从第二接头b给输出端子输出205V、从第三接头c给输出端子输出210V电压。

如上，常规的自动电压调节器离散的输出电压之间存在大的偏差。例如在所述例子中，在具有5V偏差的200V、205V、210V的输出电压中进行选择性输出。因此，常规的自动电压调节器不能提供精密的电压输出。

因此精密性较差的常规的自动电压调节器让用户们感到十分不便。因此，对于高层公寓而言，提供给使用家庭的系统电压在低层与高层之间有着很大的偏差，因此可分为为节电而要求降压的层与为求稳定电压而需要升压的层。然而，常规的自动电压调节器不能在精密控制电压的同时提供具有这么大电压偏差的电压电平，因而使用户感到十分不便。

此外，电力系统中的常规的自动电压调节器若想运行则需要有主变压器、励磁变压器、检测变压器、高灵敏有效值检测电路、高速A/D转换电路、三极管开关电路等复杂的多层结构。因此，因其价高而只能适用于价格昂贵的实验设备等特殊情况，却不具有一般人可接近的市场性。

因为这些复杂的设备在系统电压的频率及电平不同的环境下无法正常运行，所以有必须考虑电力环境来另行制造产品的难点。

此外，常规的自动电压调节器之所以选择性输出偏差大的离散输出电压电平，是因为电压只能从在次级线圈上被固定成形的接头输出。

同时此种技术界限也可从有关环形铁芯的绕组方式在运营时一直受限这一点上能找出原因。现在，环形铁芯以先缠绕主绕组再缠绕具有一定厚度的线圈来形成输入/输出接头的方法来形成励磁绕组。但是如果环形铁芯的主绕组与励磁绕组间插入了不导通的线圈，那么可造成运行期间发生中间线圈冒烟等问题，因而只缠绕接头上互相串联的励磁绕组以及对它们进行励磁的主绕组来进行使用。

实用新型内容

本实用新型着眼于上述内容，通过实现连续的电压电平输出来提供可进行精密调压的自动电压调节器及环形变压器。

此外本实用新型的另一目的是希望通过简单的结构来提供可用于多种电力环境的自动电压调节器。

在本实用新型的一个实施例中，提供一种对从输入端接入的输入电压进行转换、并将其从输出端输出的自动电压调节器，其特征在于，自动电压调节器包括：一端与输入端相连、另一端与输出端相连的主绕组；被主绕组励磁的初级励磁绕组；用于使初级励磁绕组的一端与基准电位或输出端进行选择性连接的第一开关单元；被主绕组励磁的多个次级励磁绕组；用于进行切换以使多个次级励磁绕组与初级励磁绕组进行选择性串联，且当一个或更多个次级励磁绕组与初级励磁绕组的另一端相连时，使其相互串联，并与初级励磁绕组的另一端串联的第二开关单元；用于使由初级励磁绕组及次级励磁绕组的选择性连接而形成的串联连接的末端与基准电位或输入端选择性连接的第三开关单元；以及通过切换控制第一开关单元、第二开关单元、及第三开关单元对从输出端输出的电压电平进行调节的控制单元。

此外还包括对从输入端输入的输入电压电平进行测定的电平测定单元，控制单元被配置成，在规定的目标电压大于电平测定单元测定的输入电压电平时，则通过控制第一开关单元使初级励磁绕组的一端与基准电位相连，并通过控制第二开关单元补偿规定的目标电压与测定的电平间的电压差，同时还通过控制第三开关单元使串联连接的末端与输入端相连，而当规定的目标电压小于输入电压电平时，则通过控制第一开关使初级励磁绕组的一端与输出端相连，并通过控制第二开关补偿电压差，同时通过控制第三开关单元来使串联的末端与基准电位相连。