本实用新型涉及一种作为交流稳压电源使用的稳压变压器，特别是一种在变压器交流磁路中串有直流闭合磁路的稳压变压器。

  现有的普通稳压变压器(又称恒压变压器，产品型号有WJ－1型和WCD型等)是根据铁磁谐振原理，使用输出并联谐振电容和带空气隙的磁分路结构制成的。由于次级线圈中的铁心工作在磁饱和状态，使得因电源输入电压升高而产生的磁通量增量几乎全部绕行磁分路，从而使输出电压保持稳定。普通稳压变压器具有稳压特性好、结构相对比较简单、安全可靠、可以连续使用等优点，因而用途很广泛。

  但是普通稳压变压器也存在着严重的缺点，主要有输出负载特性差，输出波形不好，输入电源频率变化对输出电压影响很大，铁心温升高、噪音大，一定要使用体积大、价格高的高耐压大容量非电解电容器。

  现有的可控稳压变压器是通过改变输出电压与输入电压之间的相位差或改变稳压变压器的工作频率来稳定输出电压的。它可以消除普通稳压变压器的许多缺点。但是可控稳压变压器结构较为复杂、价格昂贵、维修困难，从而使可控稳压变压器的应用受到很大的限制。

  本实用新型的任务是要提供一种改进的稳压变压器，它不但具有交流稳压效果好、结构相对比较简单、安全可靠、便于维护、价格低等普通稳压变压器所具有的优点，而且具有输出负载特性好、输出波形好、输出电压对电源频率不敏感、铁心温升低、噪音小、不需要用谐振电容等普通稳压变压器所没有的优点。再加上它远比可控稳压变压器简单、便宜、易维修，因而能有效地克服现存技术的缺点。本实用新型在工业、科研和民用方面等需要交流稳压电源的地方，有着极其广泛的应用前途。

  图中，〔1〕为主磁路铁心，〔2〕为补偿线〕为次级线〕为软磁材料闭合磁心，〔6〕、〔7〕为直流励磁线〕为初级线圈，QSZ为桥式整流器，C为滤波电解电容，D为稳压管。

  由附图能够准确的看出，本实用新型在结构上的特点是在主磁路铁心〔1〕中串联着一个软磁材料闭合磁心〔5〕，在闭合磁心〔5〕上绕有两个直流励磁线〕。

  在附图所示的结构中，主磁路铁心〔1〕可选用C型卷绕式铁心或其它铁心。铁心的材料可选用冷轧硅钢片，也可选用其它软磁材料。磁分路铁心〔3〕使用的材料和主磁路铁心〔1〕相同。磁分路铁心〔3〕和主磁路铁心〔1〕的间隙可选在0.1～1毫米范围内。软磁材料闭合磁心〔5〕直接由主磁路铁心〔1〕经过机械加工制成。比如，可以在切割好的C型铁心的一个切面的中间部分再垂直切割出一个U型槽，在U型槽的两脚上分别绕上直流励磁线〕，然后将C型铁心装配好，即可形成一个局部的闭合磁路。也可采取另外的方式，让软磁材料闭合磁心〔5〕由软磁铁氧体制成，并串联在主磁路铁心〔1〕的间断处。比如，可用相对磁导率为1000～6000的锰锌铁氧体U形磁心绕上线〕并装配好后作为闭合磁心〔5〕，再将主磁路铁心〔1〕切割掉一部分，然后将铁氧体闭合磁心塞入主磁路铁心〔1〕的间断处即可。无论采取什么方式，都应该保证软磁材料闭合磁心〔5〕为轴对称式，上面对称绕制着两个同样的直流励磁线〕。直流励磁线欧姆。在体积允许的条件下，两线圈的圈数应尽量多一些。两线〕的连接方式为串联，并能保证在通入直流电流后，两线〕中产生的磁感应强度同向迭加。补偿线〕的圈数对稳压效果影响很大，应仔细选择。若圈数太少，则电源输入电压增大时，输出电压也要增大；若圈数太多，则输入电压增大时，输出电压反而减小；当圈数合适时，输出电压基本不随输入电压变化。补偿线〕的线径应能满足最大直流励磁电流的要求。补偿线〕应和次级线〕同向串联，即串联以后总电压变大。桥式整流器QSZ可选用正向平均整流电流大于0.5安培，最大反向工作电压比稳压变压器输出电压大2倍的桥式整流器(如QSZ0.5A等)，也可选用4个同样的硅整流二极管组合而成。滤波电解电容C的耐压应大于稳压变压器输出电压的2倍，电容量应大于100微法。稳压二极管D可选用稳定电压为稳压变压器输出电压1.2～1.5倍的稳压二极管(如2CW21系列)，必要时可串联普通二极管或可变电阻器来细调输出电压。至于其它设计原则，如初、次级线圈的计算，主磁路铁心的计算等，则完全和普通稳压变压器一样，很多书上对此都有说明，这里不再赘述。

  本实用新型是根据以下基础原理制成的用直流电流在励磁线〕中产生的磁场可控制软磁材料闭合磁心〔5〕在磁滞回线上的工作区域，从而可改变磁心〔5〕的磁导率，进而控制穿过次级线〕的磁通量，使次级线〕感应出的交流输出电压保持稳定。

  以下将结合附图对本实用新型的工作原理作如下描述电源线〕上，输入电流产生的磁通量一部分穿过次级线〕，感应出输出电压，另一部分分流到磁分路铁心〔3〕。但这两部分磁通量都穿过补偿线〕，感应出补偿电压。补偿电压与输出电压之和经桥式整流器QSZ和电容C整流滤波后，经过稳压二极管D，在直流励磁线〕中产生励磁电流。当电源输入电压增大时，补偿电压和输出电压都要增大，因而直流励磁电流也增大，使闭合磁心〔5〕趋于饱和，磁导率减小，因而通过次级线〕的磁通量要减少，结果使输出电压不增大。当输入电压减小时，补偿电压和输出电压都要减小，因而直流励磁电流也减小，使闭合磁心〔5〕远离饱和区，磁导率增加，因而通过次级线〕的磁通量要增加，结果使输出电压不减小。显然，上述过程是负反馈过程，结果是使输出电压保持稳定。下面谈一下负载变化时的负反馈过程。当输出电流变大时，输出电压要减小，因而直流励磁电流也要减小，使闭合磁心〔5〕的磁导率增大，因而使通过次级线〕的磁通量增加，从而阻止输出电压减小。当输出电流变小时，输出电压要变大，因而直流励磁电流也要变大，使闭合磁心〔5〕趋于饱和，磁导率减小，因而使通过次级线〕的磁通量减少，从而阻止输出电压增加。总之，因为引入了很强的负反馈，所以本实用新型具有非常好的电压调整特性和负载调整特性。

  另外，因为在本实用新型中不使用谐振电容器，所以输出电压不受电源频率影响。因为在整个磁路中饱和区只局限于闭合磁心〔5〕，且励磁电流为直流电，所以整个铁心温升低、噪音小。

  权利要求1.一种由主磁路铁心[1]、补偿线]、次级线]、软磁材料闭合磁心[5]、直流励磁线]、初级线]以及桥式整流器QSZ、滤波电容C、稳压管D组成的稳压变压器，其特征是在主磁路铁心[1]中串联着一个软磁材料闭合磁心[5]，在闭合磁心[5]上绕有两个直流励磁线所述的稳压变压器，其特征是软磁材料闭合磁心〔5〕直接由主磁路铁心〔1〕经过机械加工制成。

  3.根据权利要求1所述的稳压变压器，其特征是软磁材料闭合磁心〔5〕由软磁铁氧体制成，并串联在主磁路铁心〔1〕的间断处。

  4.根据权利要求1所述的稳压变压器，其特征是软磁材料闭合磁心〔5〕为轴对称式，上面对称绕制着两个同样的直流励磁线所述的稳压变压器，其特征是直流励磁线欧姆。

  一种具有直流闭合磁路的稳压变压器，它不使用谐振电容而改用直流电流在励磁线]中产生的磁场来控制软磁材料闭合磁心[5]在磁滞回线上的工作区域，以此来实现交流稳压。它具有简单、便宜、稳压效果好、温升低、噪音小等优点，因而在工业、科研、民用方面等需要交流稳压电源的地方，有着极其广泛的应用前途。文档编号