原標題：改變變壓器雙繞組輸出電壓的電路

改變變壓器雙繞組輸出電壓的電路主要通過調整輸入電壓、改變繞組匝數比或調節負載特性來實現，常見于電源適配、調壓及信號處理等場景。以下是幾種典型電路及其原理說明：

一、自耦變壓器調壓電路

1. 結構與原理

• 結構：自耦變壓器由單一繞組構成，通過滑動觸點（電刷）改變有效匝數比。輸入接固定電壓（如220V AC），輸出電壓由觸點位置決定。

• 原理：

• 當觸點靠近輸入端時，輸出繞組匝數減少，電壓降低（如輸出110V）。

• 當觸點遠離輸入端時，輸出繞組匝數增加，電壓升高（如輸出240V）。

• 特點：

• 體積小、成本低，但輸入與輸出未隔離，安全性較低。

• 適用于實驗室調壓、電焊機等場景。

2. 典型應用

• 調光臺燈：通過自耦變壓器調節燈泡兩端電壓，實現亮度調節。

• 電機調速：改變電機輸入電壓，控制轉速（如風扇調速）。

二、雙繞組變壓器+開關調壓電路

1. 抽頭式調壓電路

• 結構：

• 變壓器原邊繞組固定，副邊繞組設置多個抽頭（如3個），通過開關切換抽頭連接。

• 每個抽頭對應不同匝數比，輸出不同電壓（如12V、18V、24V）。

• 原理：

• 開關切換抽頭時，副邊有效匝數改變，輸出電壓隨之變化。

• 例如：抽頭1接副邊10%匝數，輸出電壓為輸入電壓的10%；抽頭2接50%匝數，輸出電壓為輸入電壓的50%。

• 特點：

• 結構簡單，但輸出電壓為離散值，無法連續調節。

• 適用于需要固定電壓輸出的場景（如多檔位電源適配器）。

2. 繼電器/接觸器切換電路

• 結構：

• 變壓器副邊繞組設置多個抽頭，通過繼電器或接觸器控制抽頭連接。

• 繼電器線圈由控制電路（如微控制器、按鈕）驅動。

• 原理：

• 控制電路發出信號，繼電器吸合，切換副邊抽頭連接，改變輸出電壓。

• 例如：繼電器1閉合時，輸出12V；繼電器2閉合時，輸出24V。

• 特點：

• 可遠程控制，但繼電器切換速度慢，壽命有限（約10萬次）。

• 適用于工業設備、自動化控制等場景。

三、電子式調壓電路（無機械開關）

1. 晶閘管（SCR）調壓電路

• 結構：

• 變壓器副邊接晶閘管（如BT151），晶閘管控制極由觸發電路（如DIAC+TRIAC）驅動。

• 觸發電路根據調節信號（如電位器）改變晶閘管導通角。

• 原理：

• 晶閘管在交流半周內延遲導通，截斷部分電壓波形，輸出電壓有效值降低。

• 例如：導通角為90°時，輸出電壓為輸入電壓的70%。

• 特點：

• 連續調壓，但輸出波形畸變，可能產生諧波干擾。

• 適用于電熱器、調光燈等電阻性負載。

2. PWM調壓電路（配合高頻變壓器）

• 結構：

• 輸入直流電經PWM控制器（如SG3525）生成高頻方波，驅動MOSFET開關管。

• 高頻方波通過高頻變壓器隔離并降壓，副邊整流濾波后輸出直流電壓。

• PWM占空比由反饋電路（如光耦+TL431）調節，穩定輸出電壓。

• 原理：

• 占空比增大時，開關管導通時間變長，變壓器儲能增加，輸出電壓升高。

• 占空比減小時，輸出電壓降低。

• 特點：

• 效率高（可達95%以上），輸出電壓連續可調且穩定。

• 適用于開關電源、LED驅動等場景。

四、特殊應用電路

1. 變壓器抽頭+二極管倍壓電路

• 結構：

• 變壓器副邊設置中心抽頭，兩端分別接二極管和電容，形成倍壓整流電路。

• 例如：副邊電壓為12V AC，經倍壓整流后輸出24V DC。

• 原理：

• 交流正半周時，D1導通，C1充電至峰值電壓（12V×√2≈17V）。

• 交流負半周時，D2導通，C2充電至峰值電壓，且C1與C2串聯，輸出電壓疊加（約34V）。

• 特點：

• 可提升輸出電壓，但輸出電流能力有限。

• 適用于高壓小電流場景（如電蚊拍、靜電發生器）。

2. 變壓器+LC諧振調壓電路

• 結構：

• 變壓器副邊接LC諧振回路（電感L+電容C），通過調節諧振頻率改變輸出電壓。

• 諧振頻率f=1/(2π√(LC))，當輸入頻率接近f時，回路阻抗最小，輸出電壓最大。

• 原理：

• 調節L或C值，改變諧振頻率，使輸出電壓在特定頻率下達到峰值。

• 例如：無線充電系統中，通過諧振匹配實現高效能量傳輸。

• 特點：

• 適用于高頻、無線能量傳輸場景，但設計復雜。

五、總結與選型建議

選型建議：

• 需要簡單、低成本調壓時，選擇自耦變壓器或抽頭式調壓。

• 需要連續、高效調壓時，選擇PWM調壓電路。

• 特殊場景（如無線充電）需結合LC諧振技術。