[发明专利]一种智能变压器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种智能变压器及其控制方法，该智能变压器及其控制方法根据输入电压自动调整初级线圈的电流方向或关断初级线圈电流，输出电压在市电的基础上通过耦合叠加或降低一定比例的电压，或不通过变压器耦合直接输出，使波动范围较大的市电稳定在额定电压范围内，具有控制范围大，功耗小，控制成本低等优点。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，更确切地说涉及一种智能变压器及其控制方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。现有技术的带自动稳压功能变压器，其初级线圈与市电电源输入电连接，变压器的次级线圈与输出端连接，通过改变初次线圈的匝数比，为负载提供稳定交流电。因其输出电能都是通过电磁感应耦合，其变压器损耗大、功率小、控制成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种智能变压器，该智能变压器根据输入电压自动调整初级线圈的电流方向或关断初级线圈电流，输出电压在市电的基础上通过耦合叠加或降低一定比例的电压，或不通过变压器耦合直接输出，使波动范围较大的市电稳定在额定电压范围内，具有控制范围大，功耗小，控制成本低等优点。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的智能变压器，包括初级线圈及次级线圈，还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及控制器；所述的输入端的一端分别与所述的第一开关管的一端、第二开关管的一端及次级线圈的一端连接；所述的第一开关管的另一端与所述的初级线圈的一端连接；所述的第二开关管的另一端与所述的初级线圈的另一端连接；所述的次级线圈的另一端与输出端的一端连接；所述的输入端的另一端分别与所述的第三开关管的一端、第四开关管的一端及输出端的另一端连接，所述的第三开关管的另一端与所述的初级线圈的另一端连接，所述的第四开关管的另一端与所述的初级线圈的一端连接；所述的控制器用于控制所述的第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管的导通或截止。

采用以上结构后，本发明的智能变压器，与现有技术相比，具有以下优点：

由于本发明的智能变压器包括控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管，控制器控制所述的第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管的导通或截止；从而根据输入电压自动调整初级线圈的电流方向或关断初级线圈电流，改变控制变压器的输出电压，具有控制范围大，功耗小，控制成本低等优点。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的智能变压器的控制方法，具体的控制模式如下：

设Na为变压器原边的线圈匝数；Nb为变压器副边的线圈匝数；

当智能变压器的输入端的输入电压为额定电源范围内时，控制器控制所述的第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管均截止，变压器的输入端的输入电压等于变压器的输出端的输出电压；

当智能变压器的输入端的输入电压高于额定电源范围的上限电压时，控制器控制所述的第二开关管和第四开关管导通、所述的第一开关管和所述的第三开关管截止，变压器的输出端的输出电压等于变压器的输入端的输入电压-（Nb/Na）*变压器的输入端的输入电压；

当智能变压器的输入端的输入电压低于额定电源范围的下限电压时，控制器控制所述的第二开关管和第四开关管截止、所述的第一开关管和所述的第三开关管导通，变压器的输出端的输出电压等于变压器的输入端的输入电压+（Nb/Na）*变压器的输入端的输入电压；

采用以上结构后，本发明的智能变压器的控制方法，与现有技术相比，具有以下优点：