[发明专利]双开关交流斩波双向调压电路及其应用

说明书

本发明的双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成。有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，S1由2个二极管和2个三极管或4个二极管和1个三极管组成，与同一发明人发明的龚氏半桥双向调压电路相比，调节范围增大2倍，并且本发明还用升压高频自耦变压器替代龚氏半桥双向调压电路中的工频倒相自耦变压器，因此，本发明具有性能优、成本低，重量轻和体积小等优势，可广泛用于交流斩波调压的补偿式交流稳压电源，其特征是补偿变压器的初级绕组两端与调压输出两端连接，它具有较大社会效益和经济效益。

[一]技术领域

本发明涉及交流斩波双向调压电路，尤其是涉及到带有升压高频自耦变压器的交流斩波 双向调压电路和用它设计的补偿式交流稳压电源。

[二]背景技术

交流斩波双向调压电路是现代连续、无级无触点、高性能补偿式交流稳压电源和UPS 电源最重要关键核心技术理论。现有六开关、五开关、四开关、三开关、双开关四大类交流 斩波双向调压电路，同一发明人在2018年1期电源学报上发表的龚氏半桥和全桥双向调节 原理中发明的双开关和四开关双向调节原理，前者双开关龚氏半桥双向调压电路中需要两个 串联交流电源前前提才能实现输出双向电压调压，并且调压范为仅为输入电压的一半。

[三]发明内容

本发明的目的是要发明一种输出双向调压范围比龚氏半桥双向调压电路输出双向调压电 路大2倍的双开关双向调压电路，为区别龚氏半桥双向调压电路和本发明，称本发明为龚氏 双开关交流调压电路。

为实现上述的目的，本发明的双开关交流斩波双向调压电路，它由2个双向开关S1和 S2、高频升压自耦变压器T、电感L、电容C及其控制电路组成，有1个交流输入和调压输出公共端(1)，1个交流输入端(2)，1个调压输出端(3)，其特征在于：T有2个串接绕组W1 和W2，1个输入端(2)与双向开关S2一端、变压器T绕组W1一端、电容C一端连接，双 向开关S2另一端(4)与双向开关S1一端、W1另一端、W2一端连接，W2另一端(5)与电感 L一端连接，1个调压输出端(3)与电感L另一端、电容C另一端连接。1个交流输入和调压 输出公共端(1)与双向开关S1另一端连接。

本发明可应用于各种需要双向调压的仪器和设备，应用于有补偿变压器的补偿式交流稳 压电源其特征在于：补偿变压器的初级绕组2个端与上述双开关交流斩睃双向调压电路的调 压输出端(3)和交流输入调压输出公共端(1)连接。

S1由2个二极管和2个三极管或4个由二极管和1个三极管组成。S2由2个单向晶闸管 组成。T1有两个绕组W1和W2串联，W2绕组匝数多于W1绕组匝数。

[四]附图说明

附图1本发明的双开关交流斩波双向调压电路。其中：S1是主控双向开关，S2是续流 双向开关，D1、D2是二极管，V1、V2是三极管，T是高频升压自耦变压器，W1和W2是T 的初纵绕组和升压绕组，L是电感，C是电容。

[五]具体实施方式 由附图1可知：S1由2个由二极管D1、D2和2个三极管V1、V2 组成，S2由S2由2个单向晶闸管V3、V4组成。T的2个绕组W1、W2串联，在W2绕组 匝数多于W1绕组匝数时才能实现交流斩波电压的双向调压，其工作原理如下：设T两个绕 组的匝数比为2、即W2匝数是W1的2倍。