[实用新型]功率调节器

说明书

本实用新型涉及一种功率调节装置。

现有的功率调节器(以下称调功器)有两种，一种是机电式，采用单线串联接法，且利用变压器抽头分压降压来改变加到负载上的电压，以达到功率调节的目的。这种方法有如下缺点：

1.浪费较大，作为分压器的变压器将大部分电能转化为热能白白耗掉，负载得到的功率越小时，这种消耗越大。

2.功率不能无级调节，只能分若干等级来调节。

3.体积大且笨重，不便固定，不便加入定时遥控等附加功能。

4.占用大量金属材料，如矽钢片、铜线等。

另一种是电子式调功器，虽然解决了机电式调功器的一些缺点，但又带来了新的问题，至今不能普及推广。

1.相移法这种方法虽然简单，但由于控制可控硅的导通角，使负载得到的是畸变的交流电压波形，这种波形含有许多谐波成分(即高次谐波)产生了高频干扰，当可控硅导通角处于(2N＋1)90度附近时(N为自然数)这种干扰最大，此时负载电压由0V突变到交流峰值300多伏；这时对负载冲击最大，将大大缩短负载寿命，同时对交流电网带来较大危害，还严重影响收音机正常收听。

2.过零开关法这种方法采用了可控硅过零检测电路，可使负载得到完整的交流波形，且消除了高频干扰。但其成本大大增加，且接线方式与机电式调功器截然不同，需四根引出线，两根接交流电源，两根接负载，交流电源与负载是并联接法，与传统调功器不能兼容，无法替代或推广使用。

3.变频法这种方法是将50HZ的工频交流电变换为20KHZ左右的高频交流电，通过改变频率或占空比来调节功率大小，具有节能作用，但这种方法存在高频干扰、成本昂贵，不易普及等缺点。

本实用新型的目的是要提供一种价格低廉，简易可行的新型电子调功器。它不但能调节功率大小，而且还有无级调功的功能和节能作用，且该装置单线串联在交流电源与负载所组成的回路中，实现了与传统机电式调功器相同的接线方式，便于普及推广使用。

其目的是这样实现的，将交流电源与负载和调功器串联接于同一回路中，并通过改变可控硅在单位时间内的通断比，来改变加到负载上的单位时间的周波数，直接改变了负载得到的功率，即而达到了调功的目的。

图1为本实用新型实施例的电原理图。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在图1所示电原理图中，虚线部分为外接负载M及交流电源。整个电路分为主控单元、调功控制单元。

主控单元由电源开关K1，整流二极管V1-V4，分压限流电阻R1，整流二极管串V6-V15，电解电容C1等组成。

下面叙述主控单元工作原理：

交流电源的一端通过负载M接入本实例主控单元的O端，然后与电源开关K1连接，再接入桥式整流器的交流输入端，交流电的另一端则直接与本实例主控单元连接于P端，进而接入桥式整流器的另一个交流输入端，整流二极管V1-V4组成桥式整流器，将OP端送入的交流电变成单向脉动直流电，桥式整流器的输出电压经电阻R1分压限流后，由于二极管串V6-V15组成的稳压器，其稳压器的输出，即B点电压为6伏的直流电压。可控硅Vm12与电阻R1并联，即可控硅V12的主电极MT1，接桥式整流器的输出端，次电极MT2与R1，二极管串V6-V15，电容C1的正极连接于B点。可控硅的控制极G与调功控制单元中的输出极相连接。桥式整流器的另一输出端与二极管串的负端和电容C1的负极相连且接地。本实例调功控制单元由集成块CC4011，输出级三极管V5，二极管V16V17，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电位器R9等组成。

下面叙述调功控制单元的工作原理：

该调功控制单元，通过控制可控硅导通时加到负载M上的周波数在总周波数中的比例，达到调功的目的。单位时间内可控硅通过的(负载得到的)周波数越多，负载上的功率就越大。如下式：P＝N/(N＋M)PT N-导通的周波数，M-阻断的周波数，PT单位时间内连续导通时的功率。