[其他]一种节能，大范围V-MOS交流稳压器

说明书

本实用新型是一种节能、大范围V－MOS交流稳压器。

目前，现有技术中的交流稳压器一般采用由自耦变压器（B′）、饱和电抗器（L1）、内电路感性负载（L2）等组成的电路，见人民邮电出版社1984年出版的《稳定电源》一书中的204页～234页，具体产品如上海科艺光学仪器厂生产的614系列电子管交流稳压器、北京电子机械厂生产的JA系列晶体管交流稳压器，图3为该类交流稳压器的示意图，其工作原理的严格解释要涉及复杂的矢量图；现用该类交流稳压器的两种极限工作状态来简要说明其工作原理：

1、当输入电压（Ui）降低或外电路负载（Zl）加重时，导致输出电压（Uo）减小，该动态信号经控制电路使饱和电抗器（L1）控制绕组（L1W3）直流电流增加，交流绕组（L1W1）、（L1W2）阻抗相应减小，自耦变压器（B′）初级电流（I1）增加，其次级电压增加，补偿了输出电压（Uo）的减小，使输出电压（Uo）保持稳定；

2、当输入电压（Ui）升高，外电路负载（Zl）减轻或Zl＝∞时，输出电压（Uo）升高，该动态信号经控制电路使饱和电抗器（L1）的控制绕组（L1W3）直流电流减小或等于零，交流绕组（L1W1）、（L1W2）阻抗增加，自耦变压器（B′）初级电流（I1）减小，磁势I2.B′W2＞I1.B′W1，次级绕组（B′W2）作为可控电感串接在输入输出电路之间，由于负载（L2）、（Zl）的分压，使输出电压（Uo）保持稳定。

该电路有以下几方面缺点：

1、允许输入电压（Ui）的范围小

虽然自耦变压器（B′）的变比 (B′W₁)/(B′W₂) ≈3，但由于饱和电抗器（L1）开关特性不理想，其允许输入电压（Ui）的范围仅190～240V左右。

2、功耗大、效率低

当输入电压（Ui）偏大（Ui＞200V）且外电路负载Z_l＝∞时，同样由于饱和电抗器（L1）开关特性不好，使自耦变压器（B′）初级（B′W1）有一定的电流通过，其次级（B′W2）的电压与输入电压（Ui）矢量相加，在感性负载（L2）较轻的情况下，将导致输出电压（Uo）升高，这样只能加重感性负载（L2），在该电路中是人为的加重电源变压器负载；且输入电压（Ui）的上限值要求越高，感性负载（L2）要求越重；白白浪费电能，以满足磁势I2B′W2＞I1B′W1，使自耦变压器（B′）次级（B′W2）成为可控电感，即自耦变压器（B′）工作于倒置状态，此时初级（B′W1）感应出较高的电压，该电压与输入电压（Ui）矢量相加，使饱和电抗器（L1）交流绕组（L1W1）、（L1W2）两端也产生很高的电压，造成自耦变压器（B′）、饱和电抗器（L1）功耗增加。

3、电路、生产调试工艺复杂

自耦变压器（B′）的变比 (B′W₁)/(B′W₂) ≈3，即其电压增益约为1／3，饱和电抗器（L1）的控制绕组（L1W3）的电感量大，造成主电路电压增益低、惯性大，容易引起系统振荡，对控制电路的电压增益、纹波系数及放大器的级数等参数要求高，电路较复杂；

饱和电抗器（L1）为三绕组结构，交流绕组（L1W1）、（L1W2）的绕制及调平衡工艺难度较大，与多绕组变压器相比，生产调试工艺复杂；

饱和电抗器（L1）中交直流磁场互相调制，导致输出电压（Uo）波形失真严重，对滤波电路的性能要求严格。

本实用新型的目的是：克服公知交流稳压器的上述缺点，提出一种与公知交流稳压器相比成本更低、电路简单、生产调试工艺简便、性能更好的节能、大范围V－MOS交流稳压器。