本實用新型涉及變壓設備領域，尤其涉及一種自適應變壓裝置。

背景技術：

由于各個國家的電網電壓不盡相同，有些國家不同的地區(qū)的電壓也不同。比如日本是110V電壓，美國是110V和230V電壓并存，所以針對出口的機器要做不同的變壓裝置，從而使機器內部的逆變器和開關電源都需根據變壓裝置的改變而重新設計?，F有的方案是將變壓裝置做成雙電壓供電，機器內部設置繼電器，通過變換主變壓器的抽頭和作為供電電源的工頻變壓器抽頭進行切換。這種方式有可能在電路出現問題或切換操作失誤，從而引起逆變器及開關電源損壞，同時，變壓器的抽頭也不可能做的過多，使其應用的電壓范圍較小，不利于機器的實際應用。

技術實現要素：

本實用新型提供一種自適應變壓裝置，解決現有變壓裝置在不同輸入電壓無法自適應變壓，易造成使用設備損壞的問題，提高變壓裝置輸出電壓的穩(wěn)定性和安全性。

為實現以上目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種自適應變壓裝置，包括：電壓檢測模塊、PWM控制模塊、輸入整流濾波模塊、直流斬波模塊、逆變電路模塊、輸出整流模塊；

所述直流斬波模塊的輸入端與所述輸入整流濾波模塊的輸出端相連，所述直流斬波模塊的輸出端與所述逆變電路模塊的輸入端相連，所述直流斬波模塊的控制端與所述PWM控制模塊的輸出端相連；

所述逆變電路模塊的輸出端與所述輸出整流模塊的輸入端相連；

所述電壓檢測模塊的輸入端與第一交流電的輸出端相連，所述電壓檢測模塊的輸出端與所述PWM控制模塊的輸入端相連，所述電壓檢測模塊用于實時檢測所述第一交流電的電壓；

所述輸入整流濾波模塊用于將所述第一交流電整流成直流電，并輸出直流電；

所述PWM控制模塊根據所述輸入電壓值輸出相應占空比的PWM信號，以使所述直流斬波模塊按設定脈寬輸出直流電；

所述逆變電路模塊用于將所述直流斬波模塊輸出的直流電逆變?yōu)榈诙涣麟?，并輸出第二交流電?/p>

所述輸出整流模塊用于將所述第二交流電整流成為設定電壓的直流電輸出。

優(yōu)選的，所述直流斬波模塊包括：IGBT器件、第一電感、第一電容及第一二極管；

所述IGBT器件的柵極作為所述直流斬波模塊的控制端，所述IGBT器件的發(fā)射極作為所述直流斬波模塊的輸入端，所述IGBT器件的集電極與所述第一電感的一端相連，所述第一電感的另一端作為所述直流斬波模塊的輸出端；

所述第一電容串接在所述第一電感的另一端與地線之間；

所述第一二極管串接在地線與所述IGBT器件的集電極之間。

優(yōu)選的，所述PWM控制模塊包括：PWM生成模塊、MCU、AD模數轉換模塊；

所述AD模數轉換模塊的輸入端作為所述PWM控制模塊的輸入端；

所述MCU的輸入端與所述AD模數轉換模塊的輸出端相連，所述MCU的輸出端與所述PWM生成模塊的輸入端相連；

所述MCU根據所述電壓檢測模塊輸出的電壓，輸出PWM控制電壓；

所述PWM生成模塊的輸出端作為所述PWM控制模塊的輸出端，所述PWM生成模塊根據所述PWM控制電壓輸出相應占空比的PWM信號。

優(yōu)選的，所述PWM生成模塊為SG3532芯片。

優(yōu)選的，所述MCU為單片機。

優(yōu)選的，所述電壓檢測模塊包括：第一電阻、第二電阻及電壓跟隨器；

所述第一電阻的一端與所述第一交流電的輸出端相連，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端接地；

所述電壓跟隨器的正相輸入端與所述第一電阻的另一端相連，所述電壓跟隨器的輸出端作為所述電壓檢測模塊的輸出端。

優(yōu)選的，所述第一電阻大于所述第二電阻。

本實用新型提供一種自適應變壓裝置，通過直流斬波模塊對輸入交流電變?yōu)楣潭妷旱闹绷麟?，解決現有變壓裝置在不同輸入電壓無法自適應變壓，易造成使用設備損壞的問題，提高變壓裝置輸出電壓的穩(wěn)定性和安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1：是本實用新型提供的一種自適應變壓裝置結構示意圖；

圖2：是本實用新型實施例提供的一種自適應變壓裝置電路示意圖；

圖3：是本實用新型實施例提供的電壓檢測模塊的電路示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的方案，下面結合附圖和實施方式對本實用新型實施例作進一步的詳細說明。

針對當前各個國家的電網電壓不盡相同，出口機器使用的變壓器常需要重新設計，使其成本上升。本實用新型提供一種自適應變壓裝置，通過直流斬波模塊對輸入交流電變?yōu)楣潭妷旱闹绷麟?，解決現有變壓裝置在不同輸入電壓無法自適應變壓，易造成使用設備損壞的問題，提高變壓裝置輸出電壓的穩(wěn)定性和安全性。

如圖1所示，為本實用新型提供的一種自適應變壓裝置結構示意圖。該裝置包括：電壓檢測模塊、PWM控制模塊、輸入整流濾波模塊、直流斬波模塊、逆變電路模塊、輸出整流模塊。所述直流斬波模塊的輸入端與所述輸入整流濾波模塊的輸出端相連，所述直流斬波模塊的輸出端與所述逆變電路模塊的輸入端相連，所述直流斬波模塊的控制端與所述PWM控制模塊的輸出端相連。所述逆變電路模塊的輸出端與所述輸出整流模塊的輸入端相連。所述電壓檢測模塊的輸入端與第一交流電的輸出端相連，所述電壓檢測模塊的輸出端與所述PWM控制模塊的輸入端相連，所述電壓檢測模塊用于實時檢測所述第一交流電的電壓。所述輸入整流濾波模塊用于將所述第一交流電整流成直流電，并輸出直流電。所述PWM控制模塊根據所述輸入電壓值輸出相應占空比的PWM信號，以使所述直流斬波模塊按設定脈寬輸出直流電。所述逆變電路模塊用于將所述直流斬波模塊輸出的直流電逆變?yōu)榈诙涣麟?，并輸出第二交流電。所述輸出整流模塊用于將所述第二交流電整流成為設定電壓的直流電輸出。

具體地，輸入整流濾波模塊將輸入的交流電變成直流電，由直流斬波電路將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{電壓的直流電。比如，可將輸入310V～1000V的直流電進行降壓斬波至310V電壓，使外部的不同電壓輸入不影響變壓裝置輸出的電壓值。而經直流斬波模塊輸出的直流電經過逆變器把直流轉變?yōu)榈诙涣麟姾螅奢敵稣髂K對第二交流電進行整流，使其輸出固定電壓的直流電。

在實際應用中，直流斬波電路包括直流降壓斬波電路和直流升壓斬波電路，本實用新型采用直流降壓斬波電路。如圖2所示，為本實用新型實施例提供的一種自適應變壓裝置電路示意圖，其中，電壓檢測模塊于圖中未示出。該直流斬波模塊包括：IGBT器件Q1、第一電感L1、第一電容C1及第一二極管D1。IGBT器件Q1的柵極作為所述直流斬波模塊的控制端，IGBT器件Q1的發(fā)射極作為所述直流斬波模塊的輸入端，IGBT器件Q1的集電極與第一電感L1的一端相連，第一電感L1的另一端作為所述直流斬波模塊的輸出端。第一電容C1串接在第一電感L1的另一端與地線之間。第一二極管D1串接在地線與IGBT器件Q1的集電極之間。

需要說明的是，直流升壓斬波電路的結構與直流降壓斬波電路的結構并不相同。同時對于直流降壓斬波電路還需要進行電路擴展，比如，IGBT器件的驅動電路、過流保護電路等。

所述PWM控制模塊包括：PWM生成模塊、MCU、AD模數轉換模塊。所述AD模數轉換模塊的輸入端作為所述PWM控制模塊的輸入端。所述MCU的輸入端與所述AD模數轉換模塊的輸出端相連，所述MCU的輸出端與所述PWM生成模塊的輸入端相連。所述MCU根據所述電壓檢測模塊輸出的電壓，輸出PWM控制電壓。所述PWM生成模塊的輸出端作為所述PWM控制模塊的輸出端，所述PWM生成模塊根據所述PWM控制電壓輸出相應占空比的PWM信號。

進一步，所述PWM生成模塊為SG3532芯片，所述MCU為單片機。

在實際應用中，產生PWM信號有很多方法，如：直接產生PWM的專用芯片、單片機、PLC、可編程邏輯控制器等。本實有新型采用直接產生PWM的專用芯片SG3525，該芯片的外圍電路只需簡單的連接幾個電阻電容，就能產生特定頻率的PWM波，通過MCU輸出端改變IN+輸入電壓能改變輸出PWM波的占空比。為了提高安全性，該芯片內部還設有保護電路。

如圖3所示，為本實用新型實施例提供的電壓檢測模塊的電路示意圖。該電壓檢測模塊包括：第一電阻R1、第二電阻R2及電壓跟隨器U1。第一電阻R1的一端與所述第一交流電的輸出端相連，第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端相連，第二電阻R2的另一端接地。電壓跟隨器U1的正相輸入端與第一電阻R1的另一端相連，電壓跟隨器U1的輸出端作為所述電壓檢測模塊的輸出端。第一電阻R1大于第二電阻R2，且第一電阻R1采用千歐級以上電阻。第二電阻為幾十歐即可。

需要說明的是，電壓檢測模塊對輸入電壓進行檢測后，將輸出端的電壓信號傳給PWM控制模塊，由PWM控制模塊中的MCU根據電壓信號判斷輸入電壓的值，進而確定PWM信號的占空比。

可見，本實用新型提供一種自適應變壓裝置，通過直流斬波模塊對輸入交流電變?yōu)楣潭妷旱闹绷麟姡鉀Q現有變壓裝置在不同輸入電壓無法自適應變壓，易造成使用設備損壞的問題，提高變壓裝置輸出電壓的穩(wěn)定性和安全性。

以上依據圖示所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護范圍內。