交流穩(wěn)壓器電路的工作原理和交流穩(wěn)壓器的分類詳細(xì)說明

交流穩(wěn)壓器對交流電壓進(jìn)行調(diào)整控制，在指定的電壓輸入范圍內(nèi)，經(jīng)過電壓的調(diào)節(jié)能使輸出電壓穩(wěn)定在指定范圍內(nèi)的電氣設(shè)備。

交流穩(wěn)壓器工作原理

交流穩(wěn)壓器種類固然很多，主回路工作原理有所不同，但基本上（交流參數(shù)穩(wěn)壓器例外）基本都是輸入開關(guān)取樣電路，控制電路，電壓調(diào)節(jié)裝置，輸出保護(hù)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置，顯示器及及組成，其基本工作原理框圖如下：

1、輸入開關(guān)：作為穩(wěn)壓器輸入工作開關(guān)，一般都采用有限流保護(hù)的空氣開關(guān)式小型斷路開關(guān)，它能對穩(wěn)壓器和用電設(shè)備起到保護(hù)作用。

2、電壓調(diào)節(jié)裝置：是一種可以調(diào)節(jié)輸出電壓的裝置，它能將輸出電壓升高或降低是穩(wěn)壓器最主要的部件。

3、取樣電路：它對穩(wěn)壓器輸出電壓和電流進(jìn)行檢測，將輸出電壓變化的情況給傳送給控制電路。

4、驅(qū)動(dòng)裝置：由于控制電路的控制電信號(hào)較弱，所以需要用驅(qū)動(dòng)裝置來進(jìn)行功率放大和轉(zhuǎn)換。

5、驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置：一種連通和斷開穩(wěn)壓器的輸出的裝置，一般常用繼電器或接觸器或保險(xiǎn)器等。

6、控制電路：它將取樣的電路檢測型號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)輸出電壓偏高時(shí)，則向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送將電壓降低的控制信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置將輸出電壓調(diào)低，當(dāng)輸出電壓偏低時(shí)，則向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送將電壓升高的控制信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置將輸出電壓調(diào)高，而使輸出電壓穩(wěn)定達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

當(dāng)檢測到輸出電壓或電流超出穩(wěn)壓器的控制范圍時(shí)?？刂齐娐穼⒖刂戚敵霰Ｗo(hù)裝置使之?dāng)嚅_輸出而保護(hù)用電設(shè)備，而在正常時(shí)輸出保護(hù)裝置是連通輸出的，用電設(shè)備可以得到穩(wěn)定的電壓供給。

交流穩(wěn)壓器的分類

交流穩(wěn)壓電源用途廣泛，類型較多，大致可分為以下6種。

①鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器：利用飽和扼流圈和相應(yīng)的電容器組合后具有恒壓伏安特性而制成的交流穩(wěn)壓裝置。磁飽和式是這種穩(wěn)壓器的早期典型結(jié)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，輸入電壓允許變化范圍寬，工作可靠，過載能力較強(qiáng)。但波形失真較大，穩(wěn)定度不高。近展起來的穩(wěn)壓變壓器，也是借助電磁元件的非線性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用的電源裝置。它和磁飽和式穩(wěn)壓器的區(qū)別在于磁路結(jié)構(gòu)形式的不同，而基本工作原理則相同。它在一個(gè)鐵心上同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和變壓雙重作用，所以優(yōu)于普通電源變壓器和磁飽和穩(wěn)壓器。

②磁放大器式交流穩(wěn)壓器：將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)起來，利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓的裝置。其電路形式可以是線性放大，也可以是脈寬調(diào)制等。這類穩(wěn)壓器帶有反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)，所以穩(wěn)定度高，輸出波形好。但因采用慣性較大的磁放大器，故恢復(fù)時(shí)間較長。又因采用自耦方式，所以抗干擾能力較差。

③滑動(dòng)式交流穩(wěn)壓器：用改變變壓器滑動(dòng)接點(diǎn)位置，使輸出電壓獲得穩(wěn)定的裝置，即是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)調(diào)壓式交流穩(wěn)壓器。這類穩(wěn)壓器效率高，輸出電壓波形好，對負(fù)載性質(zhì)無特殊要求。但穩(wěn)定度較低，恢復(fù)時(shí)間較長。

④感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器：靠改變變壓器次級電壓相對于初級電壓的相位差，使輸出交流電壓獲得穩(wěn)定的裝置。它在結(jié)構(gòu)上類似線繞式異步電動(dòng)機(jī)，而原理上又類似感應(yīng)調(diào)壓器。它的穩(wěn)壓范圍寬，輸出電壓波形好，功率可做到數(shù)百千瓦。但由于轉(zhuǎn)子經(jīng)常處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，故功耗較大，效率低。另因銅、鐵用料多，故較少生產(chǎn)。

⑤晶閘管交流穩(wěn)壓器：用晶閘管作功率調(diào)整元件的交流穩(wěn)壓器。它具有穩(wěn)定度高、反應(yīng)快、無噪聲等優(yōu)點(diǎn)。但因?qū)κ须姴ㄐ斡袚p害，對通信設(shè)備和電子設(shè)備造成干擾。⑥繼電器式交流穩(wěn)壓器：用繼電器作調(diào)整自耦變壓器的繞組的交流穩(wěn)壓器。它具有穩(wěn)壓范圍寬，響應(yīng)速度快才，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用于路燈照明和較偏僻的家庭使用。

隨著電源技術(shù)的發(fā)展，80年代又出現(xiàn)了下列3種新型交流穩(wěn)壓電源。①補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器：又稱部分調(diào)整式穩(wěn)壓器。利用補(bǔ)償變壓器的附加電壓串接在電源和負(fù)載之間，隨著輸入電壓的高低，用斷續(xù)式的交流開關(guān)（接觸器或晶閘管）或用連續(xù)式的伺服電動(dòng)機(jī)來改變附加電壓的大小或極性，把輸入電壓高出部分（或不足部分）減去（或加上），從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。補(bǔ)償變壓器容量僅為輸出功率的1/7左右，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，但穩(wěn)定度不高。②數(shù)控式交流穩(wěn)壓器和步進(jìn)式穩(wěn)壓器：由邏輯元件或微處理機(jī)構(gòu)成控制電路，按輸入電壓高低轉(zhuǎn)換變壓器初級匝數(shù)，使輸出電壓獲得穩(wěn)定。③凈化式交流穩(wěn)壓器：由于具有良好的隔離作用，能消除來自電網(wǎng)的尖峰干擾而得到應(yīng)用。

交流穩(wěn)壓器電路圖（一）

本例介紹一款補(bǔ)償式無觸頭交流全自動(dòng)穩(wěn)壓器，它采用控制變壓器一次電壓來改變二次補(bǔ)償電壓，解決了線路調(diào)壓瞬間斷電現(xiàn)象。該交流穩(wěn)壓器的輸人電壓為交流167-264V，輸出電壓為交流220（1土5%）V。

電路工作原理

該交流穩(wěn)壓器電路由電源穩(wěn)壓電路、輸入比較電路、編碼控制電路、補(bǔ)償輸出電路和過電壓/欠電壓保護(hù)電路組成，如圖5-40所示。

交流穩(wěn)壓器電路圖（二）

本例介紹的交流穩(wěn)壓器，具有自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓、空載斷電節(jié)能和過電壓斷電保護(hù)等功能，其輸人電壓范圍為交流165-260V，輸出電壓為交流195-230V，輸出功率為500W。

電路工作原理 ：

該交流穩(wěn)壓器電路由電源穩(wěn)壓電路、電壓檢測，控制電路和延時(shí)電路組成，如圖5-41所示。

交流穩(wěn)壓器電路圖（三）

本例介紹的交流穩(wěn)壓器，具有自動(dòng)穩(wěn)壓的功能，其輸人電壓范圍為交流120-260V，輸出電壓為交流220（1士10%）V，輸出功率為300-1000W（視自糯變壓器的功率和繼電器的觸頭電流容量而定）。

電路工作原理

該交流穩(wěn)壓器電路由電源電路和電壓檢測控制電路組成，如圖5-42所示。

交流穩(wěn)壓器電路圖（四）

本例介紹的交流穩(wěn)壓器，其輸人電壓范圍為160-270V，輸出電壓為220（1士5%）V，輸出功率為600-800W，可滿足一般家用電器的要求。

電路工作原理

該交流穩(wěn)壓器電路由升/降電壓切換電路和自動(dòng)控制電路組成，如圖5-43所示。升/降電壓切換電路由電源變壓器T的Wl-W6繞組、繼電器的常閉觸頭Kl-l-

交流穩(wěn)壓器電路圖（五）

本例介紹一款升壓式交流穩(wěn)壓器，其輸人電壓為150-230V，輸出電壓為220（1土5%）V，可用于供電電壓不穩(wěn)定、電壓偏低地區(qū)的家庭使用。

電路工作原理

該交流穩(wěn)壓器電路由電源電路、電壓檢測電路和升壓控制電路組成，如圖5-44所示。

交流穩(wěn)壓器電路圖（六）

本例介紹一款采用SL322發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器集成電路控制的交流穩(wěn)壓器，它既可作為自動(dòng)調(diào)壓開關(guān)，又可以作為電壓燈光顯示，可用于市電經(jīng)常偏低的地區(qū)。

電路工作原理

該交流穩(wěn)壓器電路由電源電路、電壓檢測控制電路和控制執(zhí)行電路組成，如圖5-45所示。

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