[发明专利]一种交流稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流稳压器，它包括一补偿变压器，补偿变压器的次级线圈串接在输入的市电电源回路中，补偿变压器的初极线圈受控于一电压补偿电路，电压补偿电路将负载上的电压与一设定电压进行比较，根据比较的结果，电压补偿电路输出合适的补偿电压，用来调节补偿变压器的初极线圈上的电压，补偿变压器的次级线圈产生的电压对市电电压进行矢量相加，使负载上的电压保持稳定。

背景技术

现有的交流稳压器一般为自耦式调压，AC-DC-AC变换调压。自耦式调压采用调节自耦变压器的电刷改变其原边与付边之比实现调压，通过比较付边电压与设定电压大小，来控制步进电机的正反转调节电刷，其电压控制精度较低，自耦变压器的功率要大于负载功率，使得自耦变压器的耗材多。AC-DC-AC变换调压将输入的交流电变换成直流电，通过比较输出电压与设定电压大小调节直流电的电压，再将直流电逆变交流电，在变换过程中电子功率元件所消耗的电能较大效率不高，同时制造成本也高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交流稳压器，它稳压精度高，自身功率消耗小，所用的电子元件及铜、铁材料较少，具有节能降耗的效果。

本发明的技术方案是，一种交流稳压器，包括补偿变压器B3，补偿变压器的次级线圈的一端与市电的相线相连，补偿变压器次级线圈的另一端与市电的零线构成交流稳压器的输出端，补偿变压器的初级线圈与一电压补偿电路的输出端连接；

所述的电压补偿电路包括一比较判别单元、补偿电压调节单元、功率放大单元以及电压补偿电路运行所需的正电源V+和负电源V-；比较判别单元对交流稳压器的输出电压进行采样，将采样电压ua与一基准电压ug进行比较，其输出送至补偿电压调节单元，补偿电压调节单元根据来自比较判别单元的判别结果，调节其输出信号的幅值与相位，功率放大单元将补偿电压调节单元的输出信号进行功率放大，输出至补偿变压器的初级线圈，补偿变压器的次级线圈上的感应电压与市电的电压进行矢量相加，使交流稳压器的输出电压稳定；

其特征是，所述的补偿电压调节单元包括降压变压器B1、运算放大器A1、结型场效应管T1，降压变压器B1的初级线圈接市电，降压变压器B1的次级线圈一端接地，其另一端分别通过电阻R1接运算放大器A1的反相输入端和电阻R2接运算放大器A1的同相输入端，运算放大器A1的同相输入端通过结型场效应管T1的漏极、源极接地，运算放大器A1的反相输入端与输出端之间接有电阻R3，结型场效应管T1的栅极与比较判别单元的输出端相连接，比较判别单元输出的电压信号控制结型场效应管T1的沟道电阻的变化，运算放大器A1的输出端为补偿电压调节单元的信号输出端。

本发明的特点是，运算放大器A1、电阻R1-R3以及结型场效应管T1构成一差动式输入运算电路，改变结型场效应管栅极电压可使结型场效应管的沟道电阻发生变化，设电阻R1、R3的阻值相等，当沟道电阻与电阻R2的差值ΔR变化时，运算放大器A1的输出信号电压除了幅值的变化外还会发生与输入信号电压的相位变化（由同相渐变为反相或反相渐变为同相），运算放大器A1的输出信号经功率放大后与市电的电压进行矢量相加，当交流稳压器的输出电压小于设定值时，补偿变压器的次级电压与市电电压相加，当交流稳压器的输出电压大于设定值时，补偿变压器的次级电压与市电电压相减。与现有技术相比，补偿电压调节单元的电子线路设置合理，使补偿变压器输出电压的极性变化平滑，稳压效果好，本机自身消耗功率小；补偿变压器的所需功率大大小于自耦变压器的功率，降低了铁芯和线圈材料消耗，具有节能降耗的效果。

附图说明

图1为本发明的电子线路原理图。

图2为图1中比较判别单元的另一实施例电子线路原理图。

图3为图1中工作电源线路改进原理图。

图4为运算放大器A1输入电压信号ui’和输出电压信号uc的波形图。

现结合附图说明本发明的具体实施方式。

一种交流稳压器，包括补偿变压器B3，补偿变压器的次级线圈的一端与市电的相线a相连，补偿变压器的次级线圈的另一端与市电的零线为交流稳压器的输出端，补偿变压器初级线圈与一电压补偿电路的输出端连接，所述的电压补偿电路包括一比较判别单元、补偿电压调节单元和功率放大单元。