本实用新型公开了一种高稳压精度的无触点稳压器主电路，其包括补偿变压器、自耦变压器和换向电路，自耦变压器的两引出端子和n个抽头分别通过第一接触器开关以并联形式与一并联导线连接，在并联导线上每两个相邻的连接点之间均设有第二接触器开关,并联导线的两端通过换向电路与补偿变压器的初级绕组连接。本主电路稳压精度高、稳压范围宽。本实用新型还公开了一种无触点稳压器，其包括无触点稳压器主电路、输出采样电路、比较器和控制电路，输出采样电路采集需稳压的电路的输出端的电压；比较器与输出采样电路连接；控制电路与比较器、换

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 210431242 U (45)授权公告日 2020.04.28 (21)申请号 2.6 (22)申请日 2019.04.28 (73)专利权人 明珠电气股份有限公司 地址 511400 广东省广州市番禺区东环街 东环路118号 专利权人 中广核工程有限公司 (72)发明人 向勇黄文军禤冠星张甬 韩少华蔡定国唐金权 (74)专利代理机构 广州知友专利商标代理有限 公司 44104 代理人 赖智威周克佑 (51)Int.Cl. H02M 5/12(2006.01) H01F 29/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (54)实用新型名称 高稳压精度的无触点稳压器主电路及无触 点稳压器 (57)摘要 本实用新型公开了一种高稳压精度的无触 点稳压器主电路，其包括补偿变压器、自耦变压 器和换向电路，自耦变压器的两引出端子和n个 抽头分别通过第一接触器开关以并联形式与一 并联导线连接，在并联导线上每两个相邻的连接 点之间均设有第二接触器开关,并联导线的两端 通过换向电路与补偿变压器的初级绕组连接。本 主电路稳压精度高、稳压范围宽。本实用新型还 公开了一种无触点稳压器，其包括无触点稳压器 主电路、输出采样电路、比较器和控制电路，输出 采样电路采集需稳压的电路的输出端的电压；比 U 较器与输出采样电路连接；控制电路与比较器、 2 换向电路、第一接触器开关和第二接触器开关连 4 2 1 接。本无触点稳压器实现了高精度、宽范围的稳 3 4 0 压。 1 2 N C CN 210431242 U 权利要求书 1/1 页 1.一种高稳压精度的无触点稳压器主电路，包括补偿变压器(T)和自耦变压器(TT)，其 特征是：还包括换向电路，所述自耦变压器(TT)上设有分别位于两端的两引出端子和位 于两引出端子之间的n个抽头，两引出端子和n个抽头分别通过第一接触器开关(K1-K15)以 并联形式与一条并联导线连接，在所述并联导线上每两个相邻的连接点之间均设有第二接 触器开关(K16-K29),所述并联导线的两端通过所述换向电路与所述补偿变压器的初级绕 组连接。 2.依据权利要求1所述的高稳压精度的无触点稳压器主电路，其特征是：所述换向电 路包括第一开关(KK1)、第二开关(KK2)、第三开关(KK3)和第四开关(KK4)，所述第一开关 (KK1)、第二开关(KK2)、第三开关(KK3)和第四开关(KK4)依次头尾相连，所述并联导线的一 端与所述第一开关(KK1)和第三开关(KK3)之间的连接线连接，另一端与所述第二开关 (KK2)和第四开关(KK4)之间的连接线连接，所述补偿变压器的初级绕组的一端与第一开关 (KK1)和第二开关(KK2)之间的连接线连接，另一端与第三开关(KK3)和第四开关(KK4)之间 的连接线所述的高稳压精度的无触点稳压器主电路，其特征是：所述第一接 触器开关(K1-K15)、第二接触器开关(K16-K29)、第一开关(KK1)、第二开关(KK2)、第三开关 (KK3)和第四开关(KK4)均为接触器常开触点。 4.一种无触点稳压器，其特征是，包括： 如权利要求1至3任意一项所述的高稳压精度的无触点稳压器主电路，所述无触点稳压 器主电路的补偿变压器的次级绕组串联在需稳压的电路上； 输出采样电路，采集需稳压的电路的输出端的电压； 比较器，与所述输出采样电路连接，接收所述输出采样电路采取的电压信号； 控制电路，与所述比较器的结果信号输出端连接，接收所述比较器的结果信号，还与所 述换向电路、第一接触器开关(K1-K15)和第二接触器开关(K16-K29)连接，控制换向电路的 换向、控制第一接触器开关(K1-K15)和第二接触器开关(K16-K29)的打开和关闭。 5.依据权利要求4所述的无触点稳压器，其特征是：所述无触点稳压器还包括用于保 护其电路的保护电路。 2 2 CN 210431242 U 说明书 1/5 页 高稳压精度的无触点稳压器主电路及无触点稳压器 技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种高稳压精度的无触点稳压器主电路，还涉及一种利用该高稳 压精度的无触点稳压器主电路实现稳压的无触点稳压器。 背景技术 [0002] 稳压器主要是将一些范围内的输入电压通过稳压电路变换为要求精度范围内的 输出电压，其中稳压范围输入电压允许波动范围和稳压精度输出电压相对于要求值的精度 是衡量稳压器性能的重要参数。 [0003] 传统的机械补偿式稳压器，如图1所示，主要是依靠伺服电机的正反转带动调压器TB  上的碳刷在调压器线圈表面滑动，从而改变补偿变压器T的补偿电压，它的调压绝大多数都是线 性的。但是工作过程中需要碳刷在调压器线圈表面来回滑动，因此存在传动部件可靠性差， 碳刷往返运动造成磨损需按时进行检查更换等问题，维护成本比较高。 [0004] 另一种为利用可控硅切换自耦变压器固定抽头的方式调整补偿电压，如图2所示。 但是该方法如果要提高稳压范围及稳压精度，自耦变压器上需要设置大量的抽头，而且每 个抽头同时需要连接多个可控硅开关，在稳压器制作的步骤中，抽头部分难以处理，因此该方 法只适用于对稳压精度等要求不高的场所。 实用新型内容 [0005] 本实用新型所要解决的第一个技术问题，就是提供一种高稳压精度的无触点稳压 器主电路，其稳压精度高、稳压范围宽，且制造工艺简单，结构更可靠。 [0006] 本实用新型所要解决的第二个技术问题，就是提供一种利用上述的高稳压精度的 无触点稳压器主电路实现稳压的无触点稳压器，实现了高精度、宽范围的稳压，且制造工艺 简单。 [0007] 解决上述第一个技术问题，本实用新型采用如下的技术方案： [0008] 一种高稳压精度的无触点稳压器主电路，包括补偿变压器T和自耦变压器TT，其特 征在于：还包括换向电路，自耦变压器TT上设有分别位于两端的两引出端子和位于两引出 端子之间的n个抽头，两引出端子和n个抽头分别通过第一接触器开关K1-K15以并联形式与 一条并联导线连接，在并联导线上每两个相邻的连接点之间均设有第二接触器开关 K16- K29,并联导线的两端通过换向电路与补偿变压器的初级绕组连接。 [0009] 所述换向电路包括第一开关KK1、第二开关KK2、第三开关KK3和第四开关KK4，第一 开关KK1、第二开关KK2、第三开关KK3和第四开关KK4依次头尾相连，并联导线的一端与第一 开关KK1和第三开关KK3之间的连接线连接，另一端与第二开关KK2和第四开关KK4 之间的 连接线连接，补偿变压器的初级绕组的一端与第一开关KK1和第二开关KK2之间的连接线连 接，另一端与第三开关KK3和第四开关KK4之间的连接线] 所述第一接触器开关K1-K15、第二接触器开关K16-K29、第一开关KK1、第二开关 KK2、第三开关KK3和第四开关KK4均为接触器常开触点。 3 3 CN 210431242 U 说明书 2/5 页 [0011] 解决上述第二个技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下： [0012] 一种无触点稳压器，其特征是，包括： [0013] 所述的高稳压精度的无触点稳压器主电路,无触点稳压器主电路的补偿变压器的 次级绕组串联在需稳压的电路上； [0014] 输出采样电路，采集需稳压的电路的输出端的电压； [0015] 比较器，与输出采样电路连接，接收输出采样电路采取的电压信号； [0016] 控制电路，与比较器的结果信号输出端连接，接收比较器的结果信号，还与换向电 路、第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29连接，控制换向电路的换向、控制第 一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29的打开和关闭。 [0017] 所述无触点稳压器还包括用于保护其电路的保护电路。 [0018] 与现存技术相比，本实用新型具有以下有益效果： [0019] 本实用新型的无触点稳压器主电路通过第一接触器开关和第二接触器开关可实 现 种匝数组合，组合种数多，且还通过换向电路实现电路的换向，从而从而 能极大的减少自耦变压器的抽头数量及开关数量，在设置较少的抽头和开关数量的情况 下，还能实现高精度稳压和宽范围稳压，较少的抽头也使得其制造工艺变得简单，且结构更 加可靠。本实用新型的无触点稳压器由于采用了上述的无触点稳压器主电路，实现了高精 度、宽范围的稳压。本实用新型在满足性能要求的前提下，简化了产品的制造工艺，还提高 了稳压器的调节速度，并增强了稳压器的可靠性和工作寿命。 附图说明 [0020] 图1是现有的机械补偿式稳压器的主电路原理图； [0021] 图2是现有的利用可控硅切换自耦变压器的固定抽头来实现稳压的稳压器的主电 路原理图； [0022] 图3是本实用新型的无触点稳压器主电路原理图； [0023] 图4是本实用新型的无触点稳压器的电路原理图。 [0024] 图中附图标记含义： [0025] T补偿变压器；TB调压器；TT自耦变压器；K1-K15第一接触器开关；K16-K29第二接 触器开关；KK1第一开关；KK2第二开关；K31第三开关；K41第四开关。 具体实施方式 [0026] 下面结合实施例对本实用新型进一步描述。 [0027] 如图3所示为本实施例的高稳压精度的无触点稳压器主电路，其包括补偿变压器 T、自耦变压器TT、换向电路、第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29。自耦变压 器TT上设有分别位于两端的两引出端子和位于两引出端子之间的n个抽头，两引出端子分 别与自耦变压器TT的主线圈的两头连接，两引出端子和n个抽头分别通过第一接触器开关 K1-K15以并联形式与一并联导线连接，在并联导线上每两个相邻的连接点之间均设有第二 接触器开关K16-K29,并联导线的两端通过换向电路与补偿变压器的初级绕组连接，通过换 向电路实现电路的正方向变换，从而切换电压的正补偿和负补偿。 4 4 CN 210431242 U 说明书 3/5 页 [0028] n个抽头将自耦变压器TT分隔成n+1个匝数段，每个匝数段的匝数根据设计需要而 定，相邻的匝数段间的匝数并不完全一致，经过控制第一接触器开关K1-K15和第二接触器 开关K16-K29的开启和关闭可形成 种匝数组合，通过优选匝数配合，并排除 相同项后，可以使得由这 种匝数组合得到的有序匝数组合中，每相邻两项 之间电压差小于所需满足最小精度的要求，从而能够保证通过匝数组合能轻松实现自耦变压 器输出电压对精度要求的全范围覆盖。 [0029] 本实施例的换向电路包括第一开关KK1、第二开关KK2、第三开关KK3和第四开关 KK4，第一开关KK1、第二开关KK2、第三开关KK3和第四开关KK4依次头尾相连，并联导线的一 端与第一开关KK1和第三开关KK3之间的连接线连接，另一端与第二开关KK2和第四开关KK4 之间的连接线连接，补偿变压器的初级绕组的一端与第一开关KK1和第二开关KK2 之间的 连接线连接，另一端与第三开关KK3和第四开关KK4之间的连接线连接。换向电路通过第一 开关KK1、第二开关KK2、第三开关KK3和第四开关KK4的组合来调整正补偿电压或负补偿电 压，如：第二开关KK2、第三开关KK3闭合，第一开关KK1、第四开关KK4 断开为正补偿；那么相 应的第一开关KK1、第四开关KK4闭合，第二开关KK2、第三开关 KK3断开为负补偿。 [0030] 本实施例的第一接触器开关K1-K15、第二接触器开关K16-K29、第一开关KK1、第二 开关KK2、第三开关KK3和第四开关KK4均为接触器常开触点。 [0031] 如图4为本实施例的利用上述的高稳压精度的无触点稳压器主电路实现稳压的无 触点稳压器，其包括无触点稳压器主电路、输出采样电路、比较器和控制电路。 [0032] 无触点稳压器主电路的补偿变压器的次级绕组串联在需稳压的电路的火线上。输 出采样电路并联在需稳压的电路的输出端处，采集需稳压的电路的输出端的电压。比较器 与输出采样电路连接，比较器接收输出采样电路采取的电压信号，将接收的电压信号与其 内设定的额定电压作比较，得到要的补偿电压，将比较得出的结果信号从其结果信号 输出端输出。控制电路与比较器的结果信号输出端连接，接收比较器的结果信号，还与换向 电路、第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29连接，控制换向电路的换向、控制 第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29的打开和关闭，可实现根据比较器得出 的结果信号，控制换向电路、第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16-K29，从而获得 需要的补偿电压。 [0033] 本实施例的稳压器还包括用于保护其电路的保护电路。 [0034] 如下为n＝13时的具体技术方案： [0035] 此时，自耦变压器TT被分隔成14个匝数段，分别为N1-N14。 [0036] 当稳压范围要求输入电压为220V±20％(176V-264V)，稳压精度要求输出电压为 220V ±5‰(±1V)时，根据要求，将补偿变压器的变比设计为3.44，自耦变压器TT的主线圈 的两端接于需稳压的电路的输出侧零线和火线上，因此自耦变压器TT的主线V，将自耦变压器TT的总匝数设计为220匝，即匝电压为 为满足性能要 求，所选择的匝数组合如下表1所示： [0037] 表1自耦变压器匝数组合 5 5 CN 210431242 U 说明书 4/5 页 [0038] 匝数段 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 匝数 14 14 7 14 14 7 3 7 76 3 14 14 21 14 [0039] 选用表1所示的匝数组合，通过对第一接触器开关K1-K15和第二接触器开关K16- K29  的控制，就能轻松实现输入电压在176V-264V范围内波动时，保持输出电压为220±1V的 精度。 [0040] 当输入电压为176V-220V时，需要补偿变压器T提供正补偿电压，此时换向电路状 态为：第二开关KK2和第三开关KK3闭合，第一开关KK1和第四开关KK4断开。当输入电压为 220V-264V时，需要补偿变压器T提供负补偿电压，此时换向电路状态为：第一开关KK1 和第 四开关KK4闭合，第二开关KK2和第三开关KK3断开。通过以上方式实现正负补偿电压的转 换，而对于具体的0V-44V的补偿电压值，接触器开关控制策略列表如下表2： [0041] 表2稳压器控制策略表 [0042] 6 6 CN 210431242 U 说明书 5/5 页 [0043] [0044] 例如，当输入电压为180V时，此时需要补偿的电压值为220-180＝40V，需要正补偿 电压，按照上述控制策略，需要闭合的接触器开关分别为：第二开关KK2、第三开关KK3、第一 接触器开关K7、第一接触器开关K14、第二接触器开关K16-K21、第二接触器开关K29，其余接 触器开关均为断开，结合表1中的匝数组合可知，此时自耦变压器TT接入次级的匝数为N7+ N8+N9+N10+N1+N12+N13＝138匝，总匝数为220匝，因此，此时的自耦变压器TT  的变比为 由于自耦变压器TT的主线圈接于需稳压的电路的输出侧，故此时并联导线V。该电压经过补偿变压器T的电压变换，得到补偿电压为 与 需求值的40V仅相差0.1V。由此可见，本实用新型的稳压器既能满足 220V±20％稳压范围 的要求，也能满足220V±5‰的稳压精度要求。而且自耦变压器TT的抽头数量少，制造工艺 简单，极大提高了稳压器的可靠性。 [0045] 本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实 施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的以上内容，按照本领域的普通技术知识和惯 用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其 它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围以内。 7 7 CN 210431242 U 说明书附图 1/2 页 图1 图2 8 8 CN 210431242 U 说明书附图 2/2 页 图3 图4 9 9

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