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家用交流稳压器的原理

作者 admin 来源 本站 浏览 发布时间 16/10/09
家用单相用电设备中,往往要求供电电压稳定才能很好地工作,但往往市电电压都存在着10%的波动,有时还超过此波动值。为此就需要一个交流稳压器对这些设备提供稳定的供电电压,在这里我和大家讨论一下L、C串联稳压电源的工作原理。     L、C串联型交流稳压电源电路。它是利用磁饱和原理来稳定电压的。我们知道铁磁材料如稳压器的线圈L的铁芯---硅钢片,都有一条磁化曲线,称B-H曲线(H是磁场强度,B是感应强度),当H由O增加时B增加很快,当H>HM时H再增加B基本上不变,这就叫磁饱和,如果用这种磁材料做线圈L的铁芯,再给L通以不同的交流电流I,则L两端的电压U曲线将随着变化,当I大于某一个值(IM)时铁芯进入饱和状态,I的继续增大从基本上不变,因此我们如将线圈的电流选在I>2~4IM处就可获得较好的稳定的输出电压。   现在来看交流电源是如何工作的。由于电路由L和C串联而成,因C和L的阻抗是相互抵消的,所以它们的总阻抗等于Z总=LR-CR,因此,流过线圈L的电流增大,适当选配电容C和L的数值使得流过L的电流等于4IM左右且使L上的电压等于所需的电压,这时铁芯将达到一定的饱和深度,当电源电压发生变化时反映在L-C串联电路的电流也会变化,但是要U>HM(I>IM)则输出电压基本不变,此时电容C两端的电压可达400多伏左右。这是为什么呢?这是因为C对50HZ交流电源的阻抗是一定值,其两端的电压等于流过它的电流I和容抗ZC的乘积,UC=I*ZC由于线圈L的加入,使流过C的电流增加,所以UC当然也增加了,举个例子设电容为6UF,则容抗为ZC=1/2πFC=530欧,如果直接接入220伏交流电源上,则电流为IC=220/530=0.4安。由于L的加入,使流过C的电流增至0.8安,此时电容两端的电压UC=530*0.8=424伏。可见这种C-L串联式交流稳压电源C两端的电压是较高的,选用电容时要选用耐压为600V以上的电容。

 
 
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