在無(wú)線電通訊,、電子測(cè)量,、自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)等許多設(shè)備中,，供電電源必須具備穩(wěn)定的電壓,。但我國(guó)的供電電壓的波動(dòng)范圍相當(dāng)大，這就需要在用電設(shè)備與交流供電電網(wǎng)之間加設(shè)交流穩(wěn)壓設(shè)備,，以確保在供電電網(wǎng)的電壓一旦超出規(guī)定范圍后,，經(jīng)交流穩(wěn)壓設(shè)備饋送給用電設(shè)備的實(shí)際交流電壓仍穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,，穩(wěn)壓器的電源變壓器在使用過(guò)程中,，并非連續(xù)有負(fù)載，且空載時(shí)間較長(zhǎng),，穩(wěn)壓電源存在無(wú)功損耗,，日積月累，是不可忽視的能源浪費(fèi),，增加了用戶開(kāi)支,。因此，設(shè)計(jì)節(jié)能型交流穩(wěn)壓電源很有實(shí)際意義,。

　　1　穩(wěn)壓電路

　　1.1　繼電器控制部分和變壓器部分

　　輸入電壓的波動(dòng)范圍為-25%～+10%,輸出電壓要求在220×（1±0.05）V范圍內(nèi),。將輸入電壓分為5檔，可提高輸出電壓的精度,。根據(jù)不同的波動(dòng)率得到相應(yīng)的輸入電壓,，其對(duì)應(yīng)值分別為：

　　165V（下降25%）,，176V（下降20%），198V（下降10%）,，209V（下降5%）和242V（升高10%）,。

　　繼電器控制部分和變壓器原理如圖1所示。

　　當(dāng)輸入電壓為165V時(shí),，繼電器J1,、J2、J3,、J4的主觸頭全部吸合,，此時(shí)自耦變壓器為升壓變壓器，根據(jù)一定的匝數(shù)比,，使得輸出電壓為220V;當(dāng)輸入電壓為176V時(shí),，J1釋放，J2,、J3,、J4吸合，仍作為升壓變壓器,；當(dāng)輸入電壓為198V時(shí),，J1、J2釋放,，J3,、J4吸合；當(dāng)輸入電壓為209V時(shí),，J1,、J2、J3釋放,，J4吸合,；當(dāng)輸入電壓為242V時(shí)，J1,、J2、J3,、J4全部釋放,，此時(shí)為降壓變壓器。變壓器電路的輸入,、輸出電壓數(shù)據(jù)如表1所示：

　1.2　穩(wěn)壓控制電路

　　穩(wěn)壓控制電路如圖2所示（圖中方框B,C,D各框內(nèi)電路與方框A同）,。市網(wǎng)電壓經(jīng)IN4004整流，由320k8電阻降壓限流,，47LF電容濾波,，電阻R2與電位器R3（22k8）分壓,，取采樣信號(hào)，采樣電路與LM393的“-”端相接,，基準(zhǔn)電平與LM393“+”端相接,。當(dāng)采樣電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，即LM393“-”端電壓高于“+”端電壓,，LM393輸出低電平,，MC1413輸入低電平，輸出高電平,，繼電器則不動(dòng)作（釋放）,。當(dāng)采樣信號(hào)低于基準(zhǔn)電平時(shí)，LM393輸出高電平,，MC1413輸出低電平,，繼電器動(dòng)作（吸合）。

　　2　節(jié)能電路

　　節(jié)能電路如圖3所示,，由5個(gè)IN5404硅整流管（D3～D7）構(gòu)成識(shí)別電路,。當(dāng)有負(fù)載時(shí)，回路電流將流經(jīng)IN5404,在A,B兩點(diǎn)產(chǎn)生1.2V的交流電壓,，再經(jīng)IN4148整流,，電容濾波，電阻限流,，給MC1413引腳7輸入正偏壓（高于門(mén)限電壓）,，MC1413輸出低電平，引腳10的繼電器J5工作（吸合）,，用此繼電器來(lái)控制自耦變壓器的接地回路,。當(dāng)無(wú)負(fù)載時(shí)，A,B端無(wú)電壓,，MC1413引腳7為低電平,，MC1413引腳10輸出高電平，繼電器釋放,，斷開(kāi)自耦變壓器的接地回路,，減少無(wú)負(fù)載時(shí)線圈內(nèi)電流的無(wú)功損耗。

　　3　自耦變壓器的設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)自耦變壓器需計(jì)算容量,、鐵芯截面積,、各繞組匝數(shù)及漆包線徑等參數(shù)。

　　4　設(shè)計(jì)實(shí)例

　　據(jù)上述設(shè)計(jì)電路制造出容量為1kVA的穩(wěn)壓電源,，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：輸入電壓范圍165～265V,輸出電壓230×（1±0.05）V,鐵芯截面積22.4cm2,鐵芯外廓32mm×70mm,每伏2.4匝,，電磁功率線徑為0.69～0.75mm,傳導(dǎo)概率線徑為1.08～1.15mm,每伏磁通量密度為2.43TV.

　　5　結(jié)束語(yǔ)

　　本文設(shè)計(jì)的節(jié)能型交流穩(wěn)壓電源，主要特點(diǎn)是通過(guò)改變自耦變壓器抽頭實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓器的波形不失真,。經(jīng)樣機(jī)實(shí)驗(yàn),，調(diào)試已獲得成功,，說(shuō)明該設(shè)計(jì)方案是可行且可靠的。