靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置的制造方法
【專利摘要】一種靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，包括三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器、三個(gè)阻尼電路及一驅(qū)動(dòng)電路，每一開關(guān)磁阻式變壓器包含一概呈「日」形且具有至少一硅鋼片組及一非晶質(zhì)鐵芯的鐵芯單元，一松散耦合地繞設(shè)在鐵芯單元的一第一側(cè)邊的第一線圈，及一松散耦合地繞設(shè)在鐵芯單元的與該第一側(cè)邊相反的第二側(cè)邊的串并聯(lián)諧振電路；每一阻尼電路電耦接在相對(duì)應(yīng)的串并聯(lián)諧振電路與一直流電源之間；該驅(qū)動(dòng)電路包含三個(gè)與該直流電源并聯(lián)的開關(guān)電路，每一開關(guān)電路與相對(duì)應(yīng)的第一線圈電耦接，以控制第一線圈與直流電源導(dǎo)接與否，借此使得開關(guān)磁阻式變壓器的輸出能量大于輸入能量，并提升直流電源的電力及續(xù)航力，達(dá)到本實(shí)用新型兼具省電及高效能的功效與目的。
【專利說(shuō)明】
靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電能放大裝置，特別是涉及一種靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1所示，現(xiàn)有的變壓器，例如一種由E型鐵芯及I型鐵芯組成的變壓器I，其上的初級(jí)線圈11與次級(jí)線圈12是以緊實(shí)耦合(tight coupling)方式繞設(shè)于鐵芯上，且由于現(xiàn)有的鐵芯通常由單一材料制成，先天的材料特性限制使得鐵芯之間需保留氣隙以避免磁飽和，但也因此產(chǎn)生負(fù)磁性阻尼效應(yīng)，使得其輸出能量小于輸入能量，即增益值永遠(yuǎn)小于1，且輸出端OUT的反電動(dòng)勢(shì)會(huì)直接沖擊輸入端IN，渦電流損失大，因此即使變壓器I的轉(zhuǎn)換效率再高，亦只能做電能的傳遞或轉(zhuǎn)移。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其借由切換開關(guān)控制具有正磁性阻尼效應(yīng)的開關(guān)磁阻式變壓器，使得其輸出能量大于輸入能量。
[0004]本實(shí)用新型一種靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，接受一直流電源輸入，并包括:三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器，每一開關(guān)磁阻式變壓器包含一鐵芯單元，該鐵芯單元具有一中柱而概呈「日」形，并包含具有電容性的至少一硅鋼片組，以及與該硅鋼片組重疊并具有電感性的一非晶質(zhì)鐵芯，且每一開關(guān)磁阻式變壓器還包含一松散耦合地繞設(shè)在該鐵芯單元的與該中柱概呈平行的一第一側(cè)邊的第一線圈，以及一串并聯(lián)諧振電路，其包括松散耦合地繞設(shè)在該鐵芯單元的與該第一側(cè)邊相反的第二側(cè)邊的一第二線圈及一第三線圈，一與該第二線圈串聯(lián)的第一電容，以及一與該第一電容串聯(lián)且與該第三線圈并聯(lián)的第二電容;三個(gè)阻尼電路，每一阻尼電路電耦接在相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)磁阻式變壓器的該串并聯(lián)諧振電路與該直流電源之間，且各該阻尼電路用以吸收相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路產(chǎn)生的一交流訊號(hào)的電能，再分別對(duì)該直流電源釋放電能;及一驅(qū)動(dòng)電路，包含三個(gè)與該直流電源并聯(lián)的開關(guān)電路，每一個(gè)開關(guān)電路與相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)磁阻式變壓器的該第一線圈電耦接，以控制該第一線圈與該直流電源導(dǎo)接與否。
[0005]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，每一個(gè)開關(guān)電路包括兩個(gè)橋臂，每一橋臂具有一上開關(guān)、一下開關(guān)以及兩個(gè)與該上開關(guān)及該下開關(guān)對(duì)應(yīng)且反向并聯(lián)的飛輪二極管，而且該第一線圈電耦接在兩個(gè)橋臂的上開關(guān)與下開關(guān)的一接點(diǎn)之間，且所述開關(guān)電路受控制使所述第一線圈分別與該直流電源導(dǎo)接，讓該直流電源輸出的電流從該第一線圈的一端或另一端輸入。
[0006]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該鐵芯單元包含兩個(gè)硅鋼片組，其分別固定在該非晶質(zhì)鐵芯的相反兩面并與該非晶質(zhì)鐵芯重疊。
[0007]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置還包括一與所述開關(guān)電路電耦接的控制器，其產(chǎn)生三個(gè)控制訊號(hào)分別控制相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)電路導(dǎo)通與否，且所述控制訊號(hào)相位相差120度。
[0008]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該阻尼電路的一輸入端與相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路電耦接，而其一輸出端與該直流電源電耦接，且該直流電源是一可充電電池;該阻尼電路包括順向串聯(lián)并與該直流電源并聯(lián)的兩個(gè)二極管，兩個(gè)串聯(lián)并與該直流電源并聯(lián)的無(wú)極性電容，及一與該直流電源并聯(lián)的有極性電容，且該輸入端其中一接點(diǎn)與該第二線圈的未與該第一電容連接的一端電耦接，而該輸入端的其中另一接點(diǎn)與該第二電容的未與該第一電容連接的一端電耦接。
[0009]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述無(wú)極性電容是一高頻電容。
[0010]且在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該阻尼電路的一輸入端與相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路電耦接，而其一輸出端與該直流電源電耦接，且該直流電源是一可充電電池;該阻尼電路包括順向串聯(lián)的一第一電感及一第二電感，并聯(lián)的一第三電感及一第四電感，以及與該第三電感電耦接的一第一二極管和與該第四電感電耦接的一第二二極管，其中該第一二極管的陽(yáng)極與該第三電感和該第四電感的一接點(diǎn)電耦接，且其陰極與該直流電源的一端電耦接，而該第二二極管的陽(yáng)極與該第三電感和該第四電感的另一接點(diǎn)電耦接，且其陰極與該直流電源的另一端電耦接，而且該第二電感的未與該第一電感連接的一端還與該第三電感和該第四電感的另一接點(diǎn)電耦接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型借由持續(xù)控制所述開關(guān)電路作動(dòng)，使開關(guān)磁阻式變壓器的第一線圈各別與直流電源導(dǎo)接，讓直流電源輸出的電流對(duì)第一線圈激磁，使其所繞設(shè)的鐵芯單元瞬間磁飽和再瞬間消磁，以借由鐵芯單元不斷地磁場(chǎng)換相，而產(chǎn)生一渦電流耦合至第二線圈及第三線圈，并使開關(guān)磁阻式變壓器的諧振電路與控制訊號(hào)產(chǎn)生諧振，而持續(xù)地產(chǎn)生交流弦波訊號(hào)，并由相對(duì)應(yīng)的阻尼電路吸收交流弦波訊號(hào)的能量，再由各阻尼電路分別對(duì)直流電源充電，借此將具有正磁性阻尼效應(yīng)的鐵芯單元內(nèi)蘊(yùn)藏的磁能轉(zhuǎn)換成電能輸出，使得開關(guān)磁阻式變壓器的輸出能量大于輸入能量，并提升直流電源的電力及續(xù)航力，達(dá)到本實(shí)用新型兼具省電及高效能的功效與目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是現(xiàn)有一種變壓器的構(gòu)造示意圖。
[0013]圖2至圖4是本實(shí)用新型靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置的一實(shí)施例所包含的三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器的構(gòu)造及電路示意圖。
[0014]圖5是本實(shí)施例所包含的一驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖。
[0015]圖6是本實(shí)施例的開關(guān)磁阻式變壓器的鐵芯單元的立體分解圖。
[0016]圖7是本實(shí)施例的開關(guān)磁阻式變壓器的鐵芯單元的立體組合圖。
[0017]圖8是本實(shí)施例的開關(guān)磁阻式變壓器的鐵芯單元之另一種實(shí)施態(tài)樣的立體組合圖。
[0018]圖9是本實(shí)施例的阻尼電路的一種實(shí)施例的詳細(xì)電路圖。
[0019]圖1O是本實(shí)施例的阻尼電路的另一種實(shí)施例的詳細(xì)電路圖。
[0020]圖11是本實(shí)施例的控制器產(chǎn)生的三個(gè)控制訊號(hào)的波形示意圖。
[0021]圖12是本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路其中一個(gè)開關(guān)電路作動(dòng)示意圖。
[0022]圖13是本實(shí)施例的三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器分別輸出的三個(gè)交流弦波訊號(hào)的波形示意圖。
[0023]圖14是本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路其中兩個(gè)開關(guān)電路作動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖2至圖5所示，是本實(shí)用新型靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置的一實(shí)施例，其接受一直流電源Vdc輸入，并包括三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T，三個(gè)對(duì)應(yīng)電耦接在各該開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T與直流電源Vdc間的阻尼電路2，以及一驅(qū)動(dòng)電路5，其與直流電源Vdc并聯(lián)且與所述開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T電耦接，以驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T。
[0026]其中，如圖2至圖4所示，所述開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的構(gòu)造完全相同，每一開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T皆包含一鐵芯單元6，且如圖6和圖7所示，鐵芯單元6具有一中柱61而概呈「日」形，并包含具有電容性的一硅鋼片組62以及與硅鋼片組62重疊并具有電感性的一非晶質(zhì)鐵芯63;此外，如圖8所示，鐵芯單元6還可包含另一硅鋼片組64，且兩個(gè)硅鋼片組62、64分別固定在非晶質(zhì)鐵芯63的相反兩面并與非晶質(zhì)鐵芯63重疊。
[0027]再者，如圖2至圖4所示，每一開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T還包含一松散耦合地繞設(shè)在鐵芯單元6的與中柱61概呈平行的一第一側(cè)邊65的第一線圈LI，以及一串并聯(lián)諧振電路7，其包括松散耦合地繞設(shè)在鐵芯單元6的與第一側(cè)邊65相反的第二側(cè)邊67的一第二線圈L2及一第三線圈L3，一與第二線圈L2串聯(lián)的第一電容Cl，以及一與第一電容Cl串聯(lián)并與第三線圈L3并聯(lián)的第二電容C2。借此，第二線圈L2與第一電容Cl構(gòu)成一串聯(lián)諧振電路，且第三線圈L3與第二電容C2構(gòu)成一并聯(lián)諧振電路。
[0028]而且，由于第一線圈L1、第二線圈L2及第三線圈L3與鐵芯單元6是松散耦合而呈電性絕緣，且硅鋼片組62(及硅鋼片組64)與非晶質(zhì)鐵芯63之間沒有氣隙，使得由第一線圈LI輸入電流對(duì)鐵芯單元6充磁時(shí)，鐵芯單元6會(huì)迅速達(dá)到磁飽和，并于停止輸入電流至第一線圈LI時(shí)，鐵芯單元6會(huì)瞬間消磁并產(chǎn)生正磁性阻尼效應(yīng)(磁場(chǎng)換相)，同時(shí)釋放磁能產(chǎn)生的渦電流耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，使第二線圈L2及第三線圈L3的輸出能量大于第一線圈LI的輸入能量。
[0029]且如圖2至圖4所示，阻尼電路2電耦接在相對(duì)應(yīng)的開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的串并聯(lián)諧振電路7與直流電源Vdc之間，亦即阻尼電路2的輸入端IN與串并聯(lián)諧振電路7電耦接，而其輸出端OUT與直流電源Vdc電耦接，其中直流電源Vdc是一可充電電池(或稱蓄電池)。而且如圖9所示，阻尼電路2的一種實(shí)施例包括順向串聯(lián)并與直流電源Vdc并聯(lián)的兩個(gè)二極管Dl、D2，兩個(gè)串聯(lián)并與直流電源Vdc并聯(lián)的無(wú)極性電容Csl、Cs2，及一與直流電源Vdc并聯(lián)的有極性電容Cp，例如超級(jí)電容、電解電容等，其中無(wú)極性電容Csl、Cs2為一高頻電容，因此無(wú)極性電容Csl、Cs2與有極性電容Cp共同組成一能夠吸取大量電能的阻尼電容器。而且，阻尼電路2的輸入端IN其中一接點(diǎn)21與第二線圈L2的未與第一電容Cl連接的一端電耦接，且輸入端IN的其中另一接點(diǎn)22與第二電容C2的未與第一電容Cl連接的一端電耦接。此外，有關(guān)上述阻尼電容器的特性及其功能的詳細(xì)說(shuō)明可以參見中國(guó)臺(tái)灣第M477033號(hào)專利。
[0030]再者，如圖10所示，阻尼電路2的另一種實(shí)施例包括順向串聯(lián)的第一電感Lsl及第二電感Ls2，并聯(lián)的第三電感Lpl及第四電感Lp2，以及與第三電感Lpl電耦接的第一二極管D3和與第四電感Lp2電耦接的第二二極管D4，其中第一電感Lsl的一端(即阻尼電路2的輸入端IN的一接點(diǎn)21與第二線圈L2電耦接，且第二電感Ls2的未與第一電感Lsl連接的一端(SP阻尼電路2的輸入端IN的另一接點(diǎn)22)與第二電容C2的未與第一電容Cl連接的一端電耦接，并且該另一接點(diǎn)22還與第三電感Lpl和第四電感Lp2的另一接點(diǎn)電耦接。第一二極管D3的陽(yáng)極(P)與第三電感Lpl和第四電感Lp2的一接點(diǎn)電耦接，且其陰極(N)與直流電源Vdc的一端電耦接，而第二二極管D4的陰極(N)與第三電感Lpl和第四電感Lp2的另一接點(diǎn)電耦接，且其陽(yáng)極(P)與直流電源Vdc的另一端電耦接。而且第一電感Lsl、第二電感Ls2、第三電感Lpl和第四電感Lp2共同組成一能夠吸取電能的阻尼電感器，此外，有關(guān)前述阻尼電感器的特性及功能的詳細(xì)說(shuō)明可以參見中國(guó)臺(tái)灣第M470365號(hào)專利。
[0031]如圖5所示，驅(qū)動(dòng)電路5包含三個(gè)與直流電源Vdc并聯(lián)的開關(guān)電路51、52、53。所述開關(guān)電路51-53完全相同，且每一個(gè)開關(guān)電路51-53與相對(duì)應(yīng)的開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的第一線圈LI電耦接，以控制該第一線圈LI與直流電源Vdc導(dǎo)接與否。更確切地說(shuō)，開關(guān)電路51包含兩個(gè)與直流電源Vdc并聯(lián)的橋臂，每一橋臂具有一上開關(guān)S1、S3、一下開關(guān)S2、S4，以及各別與上開關(guān)S1、S3及下開關(guān)S2、S4反向并聯(lián)的飛輪二極管D，且開關(guān)磁阻式變壓器R的第一線圈LI電耦接在兩個(gè)橋臂之間，亦即第一線圈LI的一端R+與其中一橋臂的上開關(guān)SI及下開關(guān)S2的接點(diǎn)電耦接，第一線圈LI的另一端R-與其中另一橋臂的上開關(guān)S3及下開關(guān)S4的接點(diǎn)電耦接。同理，如圖5所示，開關(guān)磁阻式變壓器S的第一線圈LI的兩端S+、S-電耦接在開關(guān)電路52的兩個(gè)橋臂之間，且開關(guān)磁阻式變壓器T的第一線圈LI的兩端T+、T-電耦接在開關(guān)電路53的兩個(gè)橋臂之間。
[0032]另外，本實(shí)施例還包括一與所述開關(guān)電路51-53電耦接的控制器8，且如圖11所示，控制器8產(chǎn)生三個(gè)控制訊號(hào)(PWM訊號(hào))81、82、83用以分別控制相對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路51、52、53導(dǎo)通與否，且所述控制訊號(hào)81-83相位相差120度。亦即所述控制訊號(hào)81-83會(huì)被以120度的相位差依序輸出至相對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路51-53，使開關(guān)電路51-53能夠在控制訊號(hào)81-83的一個(gè)周期內(nèi)分別作動(dòng)。
[0033]因此，如圖12所示，當(dāng)控制器8輸出控制訊號(hào)81時(shí)，在控制訊號(hào)81的正半周期間，開關(guān)電路51的上開關(guān)SI及下開關(guān)S4被導(dǎo)通，直流電源Vdc經(jīng)由上開關(guān)SI及下開關(guān)S4與開關(guān)磁阻式變壓器R的第一線圈LI導(dǎo)接，而輸出電流對(duì)第一線圈LI激磁，使鐵芯單元6因受到第一線圈LI的磁場(chǎng)充磁而迅速達(dá)到磁飽和并瞬間變成磁鐵，然后，當(dāng)控制訊號(hào)81的正半周結(jié)束時(shí)，上開關(guān)SI與下開關(guān)S4被由導(dǎo)通狀態(tài)切換至不導(dǎo)通，鐵芯單元6因磁場(chǎng)換相瞬間消磁而產(chǎn)生的一渦電流將耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，此時(shí)，控制訊號(hào)81的一默認(rèn)頻率將會(huì)使串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振而輸出一交流弦波訊號(hào)Al，如圖13所示，同時(shí)，阻尼電路2與串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振，使該交流弦波訊號(hào)Al(正半周)的能量傳遞至阻尼電路2，例如圖9所示，該交流弦波訊號(hào)Al (正半周)會(huì)經(jīng)由二極管Dl整流并對(duì)阻尼電路2的無(wú)極性電容Csl充電；或者，例如圖10所示，該交流弦波訊號(hào)Al(正半周)會(huì)經(jīng)由阻尼電路2的第一電感Lsl及第二電感Ls2耦合至第三電感Lpl及第四電感Lp2，并經(jīng)過二極管D3整流后，對(duì)直流電源Vdc充電。
[0034]接著，在控制訊號(hào)81的負(fù)半周期間，如圖14所示，其控制下開關(guān)S2及上開關(guān)S3導(dǎo)通，使直流電源Vdc經(jīng)由上開關(guān)S3及下開關(guān)S2與第一線圈LI導(dǎo)接，而輸出電流對(duì)第一線圈LI激磁，再次使鐵芯單元6迅速達(dá)到磁飽和而瞬間變成磁鐵，然后，當(dāng)控制訊號(hào)81的負(fù)半周結(jié)束時(shí)，下開關(guān)S2與上開關(guān)S3被切換至不導(dǎo)通，鐵芯單元6因磁場(chǎng)換相瞬間消磁而產(chǎn)生的渦電流耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，同時(shí)，如同上述，控制訊號(hào)81會(huì)使串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振而持續(xù)輸出交流弦波訊號(hào)Al，如圖13所示，同時(shí)，阻尼電路2與串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振，使該交流弦波訊號(hào)Al(負(fù)半周)的能量傳遞至阻尼電路2，例如圖9所示，該交流弦波訊號(hào)Al(負(fù)半周)會(huì)經(jīng)由二極管D2整流并對(duì)阻尼電路2的無(wú)極性電容Cs2充電，且因?yàn)闊o(wú)極性電容Csl、Cs2串聯(lián)的電壓與有極性電容Cp相同，且無(wú)極性電容Csl、Cs2本身無(wú)極性，故當(dāng)直流電源Vdc的電位低于有極性電容Cp時(shí)，有極性電容Cp能對(duì)直流電源Vdc充電而順利釋放電能。又或者，例如圖10所示，該交流弦波訊號(hào)Al(負(fù)半周)會(huì)經(jīng)由阻尼電路2的第一電感Lsl及第二電感Ls2耦合至第三電感Lpl及第四電感Lp2，并經(jīng)過二極管D4整流后，對(duì)直流電源Vdc充電。由此可知，交流弦波訊號(hào)Al的頻率與控制訊號(hào)81相同。
[0035]而且，如圖11所示，在輸出控制訊號(hào)81之后，控制器8接著輸出與控制訊號(hào)81相位差120度的控制訊號(hào)82至開關(guān)電路52，并控制開關(guān)電路52作動(dòng)，如同上述的開關(guān)電路51，使開關(guān)磁阻式變壓器S的鐵芯單元6因充磁而瞬間變成磁鐵，并因磁場(chǎng)換相瞬間消磁而產(chǎn)生一渦電流耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，同時(shí)，如同上述，控制訊號(hào)82會(huì)使開關(guān)磁阻式變壓器S的串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振而輸出一交流弦波訊號(hào)A2，如圖13所示，且該交流弦波訊號(hào)A2的能量會(huì)被上述阻尼電路2吸收，并經(jīng)由阻尼電路2對(duì)直流電源Vdc充電。且交流弦波訊號(hào)A2的頻率與控制訊號(hào)82相同，并與交流弦波訊號(hào)Al相位相差120度。
[0036]同理，如圖11所示，在輸出控制訊號(hào)82之后，控制器8接著輸出與控制訊號(hào)82相位差120度的控制訊號(hào)83至開關(guān)電路53，并控制開關(guān)電路53作動(dòng)，如同上述的開關(guān)電路51，使得開關(guān)磁阻式變壓器T的鐵芯單元6因充磁而瞬間變成磁鐵，并因磁場(chǎng)換相瞬間消磁而產(chǎn)生一渦電流耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，同時(shí)，如同上述，控制訊號(hào)83會(huì)使開關(guān)磁阻式變壓器T的串并聯(lián)諧振電路7產(chǎn)生諧振而輸出一交流弦波訊號(hào)A3，如圖13所示，且該交流弦波訊號(hào)A3的能量會(huì)被上述阻尼電路2吸收，并經(jīng)由阻尼電路2對(duì)直流電源Vdc充電。且交流弦波訊號(hào)A3的頻率與控制訊號(hào)83相同，并與交流弦波訊號(hào)A2相位相差120度。
[0037]綜上所述，當(dāng)控制器8利用控制訊號(hào)81-83持續(xù)控制開關(guān)電路51-53作動(dòng)，使開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的第一線圈LI各別與直流電源Vdc間斷地導(dǎo)接，讓直流電源Vdc輸出的電流對(duì)第一線圈LI激磁，使其所繞設(shè)的鐵芯單元6瞬間磁飽和再瞬間消磁，以借由鐵芯單元6不斷地磁場(chǎng)換相，而產(chǎn)生一渦電流耦合至第二線圈L2及第三線圈L3，并使開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的串并聯(lián)諧振電路7與控制訊號(hào)81-83產(chǎn)生諧振，而持續(xù)地產(chǎn)生交流弦波訊號(hào)Al-A3，并由相對(duì)應(yīng)的阻尼電路2吸收交流弦波訊號(hào)的能量，再由各阻尼電路2分別對(duì)直流電源Vdc充電，借此將具有正磁性阻尼效應(yīng)的鐵芯單元6內(nèi)蘊(yùn)藏的磁能轉(zhuǎn)換成電能輸出，使得開關(guān)磁阻式變壓器R、S、T的輸出能量大于輸入能量，并提升直流電源Vdc的電力及續(xù)航力，達(dá)到本實(shí)用新型兼具省電及高效能的功效與目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，接受一直流電源輸入，其特征在于: 該靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置包括: 三個(gè)開關(guān)磁阻式變壓器，每一開關(guān)磁阻式變壓器包含一鐵芯單元，該鐵芯單元具有一中柱而概呈「日」形，并包含具有電容性的至少一硅鋼片組，以及與該硅鋼片組重疊并具有電感性的一非晶質(zhì)鐵芯，且每一開關(guān)磁阻式變壓器還包含一松散耦合地繞設(shè)在該鐵芯單元的與該中柱概呈平行的一第一側(cè)邊的第一線圈，以及一串并聯(lián)諧振電路，其包括松散耦合地繞設(shè)在該鐵芯單元的與該第一側(cè)邊相反的第二側(cè)邊的一第二線圈及一第三線圈，一與該第二線圈串聯(lián)的第一電容，以及一與該第一電容串聯(lián)且與該第三線圈并聯(lián)的第二電容； 三個(gè)阻尼電路，每一阻尼電路電耦接在相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)磁阻式變壓器的該串并聯(lián)諧振電路與該直流電源之間，且各該阻尼電路用以吸收相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路產(chǎn)生的一交流訊號(hào)的電能，再分別對(duì)該直流電源釋放電能;及 一驅(qū)動(dòng)電路，包含三個(gè)與該直流電源并聯(lián)的開關(guān)電路，每一個(gè)開關(guān)電路與相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)磁阻式變壓器的該第一線圈電耦接，以控制該第一線圈與該直流電源導(dǎo)接與否。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:每一個(gè)開關(guān)電路包括兩個(gè)橋臂，每一橋臂具有一上開關(guān)、一下開關(guān)以及兩個(gè)與該上開關(guān)及該下開關(guān)對(duì)應(yīng)且反向并聯(lián)的飛輪二極管，而且該第一線圈電耦接在兩個(gè)橋臂的上開關(guān)與下開關(guān)的一接點(diǎn)之間，且所述開關(guān)電路受控制使所述第一線圈分別與該直流電源導(dǎo)接，讓該直流電源輸出的電流從該第一線圈的一端或另一端輸入。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:該鐵芯單元包含兩個(gè)硅鋼片組，其分別固定在該非晶質(zhì)鐵芯的相反兩面并與該非晶質(zhì)鐵芯重疊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:該靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置還包括一與所述開關(guān)電路電耦接的控制器，其產(chǎn)生三個(gè)控制訊號(hào)分別控制相對(duì)應(yīng)的該開關(guān)電路導(dǎo)通與否，且所述控制訊號(hào)相位相差120度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:該阻尼電路的一輸入端與相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路電耦接，而其一輸出端與該直流電源電耦接，且該直流電源是一可充電電池;該阻尼電路包括順向串聯(lián)并與該直流電源并聯(lián)的兩個(gè)二極管，兩個(gè)串聯(lián)并與該直流電源并聯(lián)的無(wú)極性電容，及一與該直流電源并聯(lián)的有極性電容，且該輸入端其中一接點(diǎn)與該第二線圈的未與該第一電容連接的一端電耦接，而該輸入端的其中另一接點(diǎn)與該第二電容的未與該第一電容連接的一端電耦接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:所述無(wú)極性電容是一高頻電容。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)磁阻式磁電放大裝置，其特征在于:該阻尼電路的一輸入端與相對(duì)應(yīng)的該串并聯(lián)諧振電路電耦接，而其一輸出端與該直流電源電耦接，且該直流電源是一可充電電池;該阻尼電路包括順向串聯(lián)的一第一電感及一第二電感，并聯(lián)的一第三電感及一第四電感，以及與該第三電感電耦接的一第一二極管和與該第四電感電耦接的一第二二極管，其中該第一二極管的陽(yáng)極與該第三電感和該第四電感的一接點(diǎn)電耦接，且其陰極與該直流電源的一端電耦接，而該第二二極管的陰極與該第三電感和該第四電感的另一接點(diǎn)電耦接，且其陽(yáng)極與該直流電源的另一端電耦接，而且該第二電感的未與該第一電感連接的一端還與該第三電感和該第四電感的另一接點(diǎn)電耦接。
【文檔編號(hào)】H01F27/28GK205509853SQ201620268903
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】徐夫子
【申請(qǐng)人】徐夫子, 凃傑生