原标题：改变变压器双绕组输出电压的电路

改变变压器双绕组输出电压的电路主要通过调整输入电压、改变绕组匝数比或调节负载特性来实现，常见于电源适配、调压及信号处理等场景。以下是几种典型电路及其原理说明：

一、自耦变压器调压电路

1. 结构与原理

• 结构：自耦变压器由单一绕组构成，通过滑动触点（电刷）改变有效匝数比。输入接固定电压（如220V AC），输出电压由触点位置决定。

• 原理：

• 当触点靠近输入端时，输出绕组匝数减少，电压降低（如输出110V）。

• 当触点远离输入端时，输出绕组匝数增加，电压升高（如输出240V）。

• 特点：

• 体积小、成本低，但输入与输出未隔离，安全性较低。

• 适用于实验室调压、电焊机等场景。

2. 典型应用

• 调光台灯：通过自耦变压器调节灯泡两端电压，实现亮度调节。

• 电机调速：改变电机输入电压，控制转速（如风扇调速）。

二、双绕组变压器+开关调压电路

1. 抽头式调压电路

• 结构：

• 变压器原边绕组固定，副边绕组设置多个抽头（如3个），通过开关切换抽头连接。

• 每个抽头对应不同匝数比，输出不同电压（如12V、18V、24V）。

• 原理：

• 开关切换抽头时，副边有效匝数改变，输出电压随之变化。

• 例如：抽头1接副边10%匝数，输出电压为输入电压的10%；抽头2接50%匝数，输出电压为输入电压的50%。

• 特点：

• 结构简单，但输出电压为离散值，无法连续调节。

• 适用于需要固定电压输出的场景（如多档位电源适配器）。

2. 继电器/接触器切换电路

• 结构：

• 变压器副边绕组设置多个抽头，通过继电器或接触器控制抽头连接。

• 继电器线圈由控制电路（如微控制器、按钮）驱动。

• 原理：

• 控制电路发出信号，继电器吸合，切换副边抽头连接，改变输出电压。

• 例如：继电器1闭合时，输出12V；继电器2闭合时，输出24V。

• 特点：

• 可远程控制，但继电器切换速度慢，寿命有限（约10万次）。

• 适用于工业设备、自动化控制等场景。

三、电子式调压电路（无机械开关）

1. 晶闸管（SCR）调压电路

• 结构：

• 变压器副边接晶闸管（如BT151），晶闸管控制极由触发电路（如DIAC+TRIAC）驱动。

• 触发电路根据调节信号（如电位器）改变晶闸管导通角。

• 原理：

• 晶闸管在交流半周内延迟导通，截断部分电压波形，输出电压有效值降低。

• 例如：导通角为90°时，输出电压为输入电压的70%。

• 特点：

• 连续调压，但输出波形畸变，可能产生谐波干扰。

• 适用于电热器、调光灯等电阻性负载。

2. PWM调压电路（配合高频变压器）

• 结构：

• 输入直流电经PWM控制器（如SG3525）生成高频方波，驱动MOSFET开关管。

• 高频方波通过高频变压器隔离并降压，副边整流滤波后输出直流电压。

• PWM占空比由反馈电路（如光耦+TL431）调节，稳定输出电压。

• 原理：

• 占空比增大时，开关管导通时间变长，变压器储能增加，输出电压升高。

• 占空比减小时，输出电压降低。

• 特点：

• 效率高（可达95%以上），输出电压连续可调且稳定。

• 适用于开关电源、LED驱动等场景。

四、特殊应用电路

1. 变压器抽头+二极管倍压电路

• 结构：

• 变压器副边设置中心抽头，两端分别接二极管和电容，形成倍压整流电路。

• 例如：副边电压为12V AC，经倍压整流后输出24V DC。

• 原理：

• 交流正半周时，D1导通，C1充电至峰值电压（12V×√2≈17V）。

• 交流负半周时，D2导通，C2充电至峰值电压，且C1与C2串联，输出电压叠加（约34V）。

• 特点：

• 可提升输出电压，但输出电流能力有限。

• 适用于高压小电流场景（如电蚊拍、静电发生器）。

2. 变压器+LC谐振调压电路

• 结构：

• 变压器副边接LC谐振回路（电感L+电容C），通过调节谐振频率改变输出电压。

• 谐振频率f=1/(2π√(LC))，当输入频率接近f时，回路阻抗最小，输出电压最大。

• 原理：

• 调节L或C值，改变谐振频率，使输出电压在特定频率下达到峰值。

• 例如：无线充电系统中，通过谐振匹配实现高效能量传输。

• 特点：

• 适用于高频、无线能量传输场景，但设计复杂。

五、总结与选型建议

选型建议：

• 需要简单、低成本调压时，选择自耦变压器或抽头式调压。

• 需要连续、高效调压时，选择PWM调压电路。

• 特殊场景（如无线充电）需结合LC谐振技术。