1. 交流稳压器工作原理
一.稳压器的分类
按调压方式不同分类可分为三类
电子感应式油式稳压器
干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器)
干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器)
二.稳压器的分类:
按电源使用环境不同分类可分为两类
单相交流稳压器
三相交流稳压器
三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理:
单相交流稳压器原理分析1.单相SVC直接调压稳压器原理分析
图二
A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧.
其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态)
这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成.
稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.
图二 图三
此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大
2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)
图四
上图为带补偿式单相交流稳压器原理图.主要由调压变压器T1和补偿变压器T2组成.从图中可以看出,补偿变压器的低压侧线圈串联在稳压器的主回路中,那么,这种稳压器输出的主要能量是通过补偿变压器的低压侧线圈直接加给输出负载的.只要把补偿变压器的二次线圈的线径作得足够大,稳压器的功率就可以做得很大.调压变压器T1只要负担输入电压与输出电压的差额部分,按稳压器可允许的输入变化范围的大小不等,调压变压器T1的功率大小往往是稳压器实际容量的几分之一,这由稳压器的配比这个参数来决定调压变压器的大小.
下面我们分析它的工作原理:
调压变压器主要担任提供补偿电压,这个补偿电压的大小和方向根据调压变压器的滑臂的移动都是可以改变的,这就可以在补偿变压器的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压,这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加.使输出电压稳定在所需要的设置点上.
举个实例来说明:
输入电压U1=240V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:
UO=U1-△U
也就是△U的方向要与U1的方向相反,大小刚好为20V.
输入电压U1=200V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:
UO=U1+△U
也就是△U的方向要与U1的方向相同,大小刚好为20V.
从上面公式可以看出,补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧,再与输入电压进行矢量的叠加.补偿变压器主要负责补偿电压的传递,而调压变压器则负责提供方向和大小都可以改变的补偿电压.
下面我们分析调压变压器怎样改变补偿电压的方向和大小的:
从图五中可以看出,调压变压器的C.D点是跨接在220V电压上的.而E点刚好是调压变压器的中心点.我们假定滑臂停在C点.那么加在补偿变压器的高压侧的电压为F点高于G点,电流由F点流向G点.
图五
当滑臂停在D点时,(如图六)加在补偿变压器高压侧的电压为G点高于F点,电流由G点流向F点.这样一来,加给补偿变压器的补偿电压就改变了方向.
图六
那么调压变压器怎样改补偿电压的大小呢,当然也是通过滑臂的移动来实现的.当滑臂离调压变压器的中心点E时,在补偿变压器的高压侧F点和G点得到的电压就越高,反之就越低.当稳压器的输入电压刚好为220V时,滑臂移到E点时,F点和G点间的补偿电压就为0.补偿变压器的低侧既不相加也不相减.输出电压就是输入电压大小.
四.三相稳压器工作原理:
三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y”形接法联接在一起.再用控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器,达到稳定输出电压的功能.如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压器.如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分调式稳压器.它们的工作原理同单相的稳压器完全相同.
五.调压器怎样保证连续输出
调压器在调压过程中,就是通过移动碳刷改变接触的线圈匝数来实现的.那么,调整中要求始终保持与线圈接触.否则就会出现断电的现象.
调压器怎样保持连续输出呢?
1. 碳刷必须保证一定的厚度.
2. 在碳刷还没有完全移开已经接触的那一匝线圈时,碳刷又已经接触了线圈的另一匝.
图七
3. 移动中必须跨接两匝(至少两匝)
4. 调压器工作中始终存在匝间短路现象,碳刷的厚度越厚,短路的匝数就越多.所以,调压器碳刷的厚度是根据调压器线径不同而不同的.
5. 因为匝间短路是有害无益的,它会造成短路环流,所以要控制它的大小,因此调压器的匝电压一般都在1V以下,常见的大功率调压器匝电压为0.8-0.9V,小功率则更小,一般为0.4-0.7V不等.如果匝电压过高,调压器的稳定性就越差,极易烧毁.
2. 交流稳压电路设计
输出信号：直流24V,负载300Ω. 那麼电流是 24/300 = 80mA.
1. 整流，滤波 : S1是电源开关, F1是0.5A保险丝. 变压器T1是将交流220伏转换成24伏交流低压. D1 至 D4 是个把交流电压转成近似直流电压(约33V)的桥式整流(四个1N5402二极管). C1 和 C2(2,200uF, 50V)是把桥式整流後的近似直流电压过滤成直流电压(33V). 之後是个串联稳压电源.
2. 简易串联稳压电源
2A．原理分析
图4－1－1是简易串联稳压电源，T1是调整管，D1是基准电压源，R1 是限流电阻，R2是负载。由於T1基极电压被D1固定在UD1，T1发射结电压（UT1）BE在T1正常工作时基本是一个固定值（一般矽管为0.7V），所以输出电压UO=UD1－（UT1）BE。当输出电压远大於T1发射结电压时，可以忽略（UT1）BE，则UO≈UD1。
下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理：
假设由於某种原因引起输出电压UO降低，即T1的发射极电压（UT1）E降低，由於UD1保持 不变，从而造成T1发射结电压（UT1）BE上升，引起T1基极电流（IT1）B上升，从而造成T1发射极电流（IT1）E被放大β倍上升，由电晶体的负 载特性可知，这时T1导通更加充分管压降（UT1）CE将迅速减小，输入电压UI更多的加到负载上，UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关 系图表示：
3. 稳压器电路图
较简单的交流220V稳压器可以采用电子检测机械调节的稳压器。将回220V降压整流后的直流电答压与经集成稳压电路取得的标准电压比较，当220V电源电压偏低时，整流输出直流电压与标准电压比较偏低，驱动三极管开关电路使继电器吸合，继电器触点使调节马达正转，由调节马达带动的单相调压变压器升压使电源电压升高，直到检测电路输出直流电压与标准电压之差小于开关电路的导通电压，继电器释放，升压结束。若220V偏高，则使对应开关电路导通而使调节马达反转降压。
这种方式主要在检测驱动控制电路，使用不同功率的调压变压器可以简单的变换稳压器功率。但是稳压的精度不算高，基本上可以达到5%左右以内。
这种调压器多年前已经出现，鉴于目前开关电源的使用，一般电器设备要求使用交流稳压已经不多，可以参考相关资料。
4. 单项交流稳压器电路的原里，电路图，求前辈给讲解一下
稳压器由调来压电路、源控制电路、及伺服电机等组成，当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。容量较大的稳压器，还采用电压补偿的原理工作（转）。
就相当于电动的调压器，电压高了，会自动把电压调低，电压低了就自动把电压调高，这样理解更简单，呵呵。
5. 交流稳压电路
题主的思路混乱。
1 ，1V交流是用来供采样的。1V的交流就可能是变化的（变化反应某种量）。如果是，就不能稳压（稳压就不能反应某种量）。
2，要提高采样信号的带负开能力。可以采用电流放电器。也就是电压增益等于1的功率放大器。
3，也可以在采样电路前，增加高输入阻抗的放大电路，减小对信号源电流的索取。
6. 如何制作220v简易稳压器电路
较简单的交流220V稳压抄器可以采用电子检测机械调节的稳压器。将220V降压整流后的直流电压与经集成稳压电路取得的标准电压比较，当220V电源电压偏低时，整流输出直流电压与标准电压比较偏低，驱动三极管开关电路使继电器吸合，继电器触点使调节马达正转，由调节马达带动的单相调压变压器升压使电源电压升高，直到检测电路输出直流电压与标准电压之差小于开关电路的导通电压，继电器释放，升压结束。若220V偏高，则使对应开关电路导通而使调节马达反转降压。
这种方式主要在检测驱动控制电路，使用不同功率的调压变压器可以简单的变换稳压器功率。但是稳压的精度不算高，基本上可以达到5%左右以内。
这种调压器多年前已经出现，鉴于目前开关电源的使用，一般电器设备要求使用交流稳压已经不多，可以参考相关资料。
7. 交流稳压电源线路图 和工作原理
工作原理：可分主回路和控制电路两部分，Vi和Vo分别是输入与输出电压表。主回路是交流电源从输入端通往输出端的路径，包括空气开关K1、稳压与直通选择开关K2、调压变压器T、延时控制继电器J3和输入、输出接线端子等元器件。控制电路的功能有开机延时送电、稳定输出电压、过压保护及指示、欠压保护及指示等。
1．电压偏高需要降压。 大地牌交流稳压器的输出稳压精度设定为±4％，当输出电压刚好等于220V时，调整电位器RP使电压比较器A1．2的反相输入端脚所接的基准电压与其同相输入端脚连接的取样电压也刚好相等，这样输出电压若有升高（可能因为输入电压升高，或负载电流减小），取样电压也相应升高，电压比较器A1．2的输出端脚电位就必然为高，三极管Q1导通，继电器J1吸合，电动机M得电转动，拖动调压变压器的碳刷滑动，直至交流稳压器的输出电压回落到220V为止。电动机绕组的供电回路是：DC12V→J1常开接点→限位开关XK1→电动机M→XK2→J2常闭接点→地。
2．取样电压与基准电压。 调压变压器T有两个二次绕组，其中一组9V经DQ1桥式整流后，再经电阻R2和R3分压，取R3上的分压值作为交流稳压器输出电压高低的取样电压。16V的绕组电压经DQ2桥式整流，三端稳压器LM7812稳压，输出稳定的DC12V电压向控制电路供电。发光管LED2点亮标志着DC12V电源工作正常。集成电路A1是四运放HA17324，在这里作四电压比较器使用。DC12V电压经电位器RP、电阻R4～R8分压，共取出四个分压值作为基准电压，分别送往四个电压比较器的相应输入端。电阻R3上的取样电压也同时送往电压比较器的输入端。取样电压和基准电压接入电压比较器输入端的规律是：检测交流稳压器输出电压是否高于额定值220V，其正输入端接取样电压，负输入端接基准电压，例如A1．1和A1．2；检测交流稳压器输出电压是否低于额定值220V，接法与上相反，例如A1．3和A1．4。认识这种规律对读懂许多品牌交流稳压器的电路原理图都有参考意义，但这种接入规律的前提是：检测结果为“是”时，电压比较器的输出端为高电平，这恰好是相关功能电路所需要的。
3．电压偏低需要升压。 若因输入电压降低等原因引起输出电压低于220V，电压比较器A1．3的输出端脚电位变高，之后三极管Q2导通，继电器J2吸合，电动机M得电转动，但这时电动机绕组上的电压极性与上次相反，其回路是：DC12V→继电器J2常开接点→限位开关XK2→电动机M→XK1→J1常闭接点→地，电动机反向旋转，直至输出电压回升到220V为止。
限位开关XK1和XK2安装在调压变压器上碳刷允许旋转范围的极限端位置，若因输入电压偏高或偏低较多，电动机拖动碳刷转至极限位置仍不能使输出电压回到220V，碳刷架将触及限位开关，电动机断电停转，以免电动机过载损坏。
4．开机延时送电控制 这部分电路由集成电路A2及其外围元件组成。A2是型号为HA17358的双运放，此处将运放改作电压比较器使用。电压比较器的反相输入端脚接有由电阻R27和R29分压提供的基准电压，同相输入端脚接的是电阻R25和电容C7组成的充电回路。刚通电时三极管Q5截止，C7从0开始充电，在C7上的充电电压达到脚基准电压之前，A2的输出端脚为低电平；当C7上电压达到或超过脚电压时，脚电位变高，三极管Q6导通，继电器J3吸合，其常开接点闭合，调压变压器的220V电压经J3接点送往交流稳压器的输出端，至此，开机延时结束。这个过程大约需要5分钟。开机延时送电主要是为了保护空调、电冰箱等设备的用电安全，若无此需求，可按下快启自锁按钮AN，此时开机延时时间将缩短为2～3秒钟，这是因为由阻值仅10kΩ的电阻R26向电容C7充电，其充电时间常数已明显减小。开机延时期间发光管LED4点亮，指示当前工作状态。交流稳压器通电工作期间若遇停电，电容器C7会经二极管D2迅速放电，以保证即便短时间停电后又恢复送电，C7也重新从0开始充电，交流稳压器的输出端须再经延时才能往外送电，从而保证用电设备的安全。
5．过压保护电路。 由集成电路A1．1及外围电路组成。当电压偏高较多，经电动机拖动碳刷调整到极限位置（这时因限位开关XK1动作，电动机停止转动），输出电压仍然达到或超过220V的1．1倍时，电压比较器A1．1的输出端脚变为高电平，经二极管D1使三极管Q5导通，电容器C7迅速放电，电压比较器A2输出端脚电位转低，继电器J3释放，切断交流稳压器的电压输出，保护了用电设备。过压保护后发光管LED1点亮，指示断电是由过压所致。
6．欠压保护电路。 由集成电路A1．4及三极管Q3、Q4等元件组成。若电压偏低并经调压变压器作最大限度地调整，输出电压仍低于220V的0．9倍时，电压比较器A1．4的输出端脚由低变高，经电阻R20和电容器C4充电回路作短时间延时后，三极管Q3饱和，Q4截止，Q4集电极的高电位经二极管D3使Q5饱和导通，最终导致继电器J3释放，交流稳压器输出端断电。欠压时发光管LED3点亮，指示当前处于欠压状态。如果用电设备允许欠压运行的话，可去掉二极管D3，这样欠压时只有发光管指示而不断电。
由以上分析可知，电位器RP一旦调整好，升压控制、降压控制、过压保护和欠压保护的动作阈值即自动生成，这在保证稳压精度的前提下，大大减少了生产、调试和维修时的工作量。