一款隔離調壓式交流電源的電路設計以及應用

根據“隔離調壓式交流電源”工作原理，其結構設計有兩種：按圖1所示，漏電保護器設計在電源輸入端的最前端，能夠實現一旦發生漏電問題，能夠及時斷開輸入市電電源。保險絲安裝在次后，一旦試驗設備發生過載，或出現短路問題，及時熔斷，切斷市電火線(L)通路。再之后接入自耦調壓器和隔離變壓器。而兩種結構的區別在于第一種結構是自耦調壓器在隔離變壓器的前端;第二種結構是隔離變壓器在自耦調壓器的前端。由于自耦調壓器、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;在兩種結構輸出效率基本相同條件下，選擇第一種結構比較合理，即圖1所示結構；因為選擇的自耦調壓器輸出功率及效率大于隔離變壓器的輸出功率和效率，能夠減小結構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

“隔離調壓式交流電源”設計的原理、器件選用和結構，是否科學合理，能否達到設計性能指標要求，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型自耦調壓器、300 W隔離變壓器和有關指示電表等，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；測試的輸出電壓調節范圍、輸出功率、效率和部件工作溫度等參數如表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)數據如表2所示。

通過實驗驗證，設計原理、器件的設計選用，達到了“隔離調壓式交流電源”設計功能指標要求，同時對部件安裝結構進行了優化，減小了功率損耗，增強了可靠性。

結束語

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