一款隔離調(diào)壓式交流電源的電路設(shè)計以及應(yīng)用

根據(jù)“隔離調(diào)壓式交流電源”工作原理，其結(jié)構(gòu)設(shè)計有兩種：按圖1所示，漏電保護器設(shè)計在電源輸入端的最前端，能夠?qū)崿F(xiàn)一旦發(fā)生漏電問題，能夠及時斷開輸入市電電源。保險絲安裝在次后，一旦試驗設(shè)備發(fā)生過載，或出現(xiàn)短路問題，及時熔斷，切斷市電火線(L)通路。再之后接入自耦調(diào)壓器和隔離變壓器。而兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于第一種結(jié)構(gòu)是自耦調(diào)壓器在隔離變壓器的前端;第二種結(jié)構(gòu)是隔離變壓器在自耦調(diào)壓器的前端。由于自耦調(diào)壓器、隔離變壓器在通電時自身都消耗功率，通過實驗得出自耦調(diào)壓器空載功率消耗33 W，隔離變壓器空載功率消耗15.4 W;在兩種結(jié)構(gòu)輸出效率基本相同條件下，選擇第一種結(jié)構(gòu)比較合理，即圖1所示結(jié)構(gòu)；因為選擇的自耦調(diào)壓器輸出功率及效率大于隔離變壓器的輸出功率和效率，能夠減小結(jié)構(gòu)的功率消耗和隔離變壓器輸出功率的壓力。

輸入、輸出電壓和輸出電流都通過電表指示，安裝在面板上；保險絲、漏電保護器等器件設(shè)計安裝在便于維修、操作的位置。特別是輸入、輸出的接線插頭、插座，采用良好的固定方法、工藝，使之接觸良好、牢靠。

實驗驗證

“隔離調(diào)壓式交流電源”設(shè)計的原理、器件選用和結(jié)構(gòu)，是否科學(xué)合理，能否達到設(shè)計性能指標要求，必須通過實驗加以驗證。為此，將DZ47LE-32漏電保護器、保險絲(1.5A)、TDGG2型自耦調(diào)壓器、300 W隔離變壓器和有關(guān)指示電表等，進行組裝測試。

首先將自耦凋壓器與隔離變壓器組裝在一起，市電220 V交流電接在自耦調(diào)壓器的輸入端，輸出端接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端接入300 W的阻性負載；測試的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍、輸出功率、效率和部件工作溫度等參數(shù)如表2所示。再將漏電保護器、保險絲接入電路中，測試的漏電動作電流、保險絲熔斷負載功率(熔斷電流)數(shù)據(jù)如表2所示。

通過實驗驗證，設(shè)計原理、器件的設(shè)計選用，達到了“隔離調(diào)壓式交流電源”設(shè)計功能指標要求，同時對部件安裝結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，減小了功率損耗，增強了可靠性。

結(jié)束語

“隔離調(diào)壓式交流電源”設(shè)計與制作，主要目的是解決電子儀器設(shè)備在設(shè)計生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗和自耦調(diào)壓器使用過程中的不安全問題。根據(jù)自耦調(diào)壓器、隔離變壓器的功用特點和漏電保護器原理，進行了功能指標設(shè)計和器件(部件)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并加以制作實驗；通過對功能參數(shù)的測試，達到了設(shè)計要求，并具有很好的安全性。