一种无触点交流稳压器稳压电路制造技术

本发明专利技术涉及稳压器技术领域，其公开了一种无触点交流稳压器稳压电路，解决了传统稳压器的稳压电路存在有环流、有反压和补偿精度不高的技术问题，包括：补偿变压器TBa、调压变压器Tvva、可控硅S1‑S10、三端口电感DLa和电流传感器LCa；可控硅S1和可控硅S4的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈一端电性连接，可控硅S2和可控硅S3的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接；可控硅S1和可控硅S2的另一端共同与电压输入端、电压输出端的负极电性连接，可控硅S3和可控硅S4的另一端共同与三端口电感DLa的中间连接端电性连接。根据以上技术方案，设计一种新型的交流稳压器电路设计，解决环流、反压和补偿精度的问题，从而达到可靠性高、补偿精度更高的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无触点交流稳压器稳压电路
本专利技术涉及稳压器
，更具体地说，它涉及一种无触点交流稳压器稳压电路。
技术介绍
稳压器是指电子工程中的一种被设计来自动维持恒定电压的装置。如图1所示，图1的稳压电路为现有技术中具有代表性的第一代无触点稳压器稳压电路原理，由调压变压器TB2(副变)、可控硅模块S0-10及驱动电路组成。TB2(副变)为多抽头自耦变压器，每路抽头由1组若干个可控硅开关控制。可控硅开关S1～S5为补偿电压大小切换开关；可控硅开关S0、S7、S8、S9和S10为零补偿、正补偿、负补偿切换开关；改变各可控硅开关S0～S10的导通状态，即可改变补偿变压器TB1初级线圈上的电压大小和方向，从而TB1次级可产生大小和方向均可变的补偿电压△U。当输入电压Uin改变或因负载变化而引起输出电压Uout变化时，智能控制电路对可控硅开关(S0～S10)进行调整切换，从而自动保持输出电压稳定。依据图1的电路图及以上分析可知，第一代无触点稳压器稳压电路可提供正5级、0补偿、负5级的共11级逐级补偿叠加，其不足之处在于：①利用十个可控硅开关仅仅可完成十一级的逐级补偿；②补偿稳压精度不高，最高为±2.5％，即常规相电压的均值±7-9V；③有环流，导致输出波形差，有环流是指：由图1可知，流经可控硅(S0-S10)的电流是与稳压器主回路同步的，其电流过零点取决于稳压器主回路中实际负载电流，而稳压器的负载是广大市场用户，负载性质有感性、阻性、容性、非线性等，电流过零点有滞后、有超前等很多种情况。当电流过零点滞后情况下可控硅(S0-S10)在通/断切换时即存在短暂环流，实际产品采用电感限流，当感性负载过重或负载启动冲击时，将会因浪涌电流导致可控硅保险丝熔断，严重时还存在烧毁副变的隐患。如图2所示，图2的稳压电路为现有技术中具有代表性的第二代无触点稳压器稳压电路原理，图2的稳压电路采用三只变比不同的补偿变压器T1/T2/T3，常规产品中分别做成AC220V:5V、AC220V:10V、AC220V:20V，领域中称为1-2-4结构，将补偿变压器的次级串联在主回路中，初级通过可控硅(S1-S8)开关组合的通与断来分别实现T1/T2/T3的正补偿、零补偿、负补偿。T1的次级补偿电压ΔU1分别是+5V、OV、-5V；T2的次级补偿电压ΔU2分别是+10V、OV、-10V；T3的次级补偿电压ΔU3分别是+20V、OV、-20V；稳压器输出相电压Uo等于输入相电压Ui与补偿变压器T1/T2/T3次级补偿电压的合成，即：Uo＝Ui±ΔU1±ΔU2±ΔU3。通过单片机智能计算后给出可控硅(S1-S8)以相应的触发脉冲信号，即可得到需要的可控硅通断组合，从而得到需要的补偿电压，最终达到输出电压稳定的目的。图2的稳压电路通称为1、2、4(+7、0、-7共15级)叠加原理。该稳压器电路的不足之处在于：①无环流但有踏空，即有反压，有反压是指：由图2可知，流经可控硅(S1-S8)的电流是与稳压器主回路同步的，其电流过零点取决于稳压器主回路中实际负载电流，而稳压器的负载是广大市场用户，负载性质有感性、阻性、容性、非线性等等，电流过零点有滞后、有超前等很多种情况。可控硅(S1-S8)组合在通/断切换时，必须保证上一组可控硅完全关断后再开通下一组需要开通的可控硅组合，因此本系列产品均采用电压过零后延时90度(5毫秒)左右再开通下一组可控硅组合的方法(通称电压过零延时切换)。而这种切换方式导致补偿变压器T1/T2/T3的初级有0-5毫秒(感性或阻性负载)、甚至5-10毫秒(纯容性负载)的开路过程。根据变压器电磁感应原理：这种开路将导致补偿变压器次级有较大压降(稳压器输出电压将瞬间跌落或升高)，同时初级有很高反向电压(类似电流互感器次级开路)等诸多危害，因此实际产品需要在补偿变压器T1/T2/T3的初级并联阻容吸收及压敏电阻等措施。但由于稳压器负载大小(比如电机启动冲击电流、无功功率补偿电容器合闸浪涌电流等)及负载性质(感性、阻性、容性、非线性)的不确定性，实际产品应用中仍然会偶发因稳压器输出电压波形瞬间跌落或升高导致UPS报警、变频器报警甚至关机、数据中心数据丢失、广电发射设备异常及照明设备闪络等异常情况的发生，严重时甚至损坏设备。②补偿稳压精度不高，最高为±2％，即常规相电压的均值±7V；③输出波形差，有突变，3/4档切换时突变明显，瞬间有闪烁及震动。因此，针对以上对稳压器主要的现有技术代表进行分析，其要不具有环流、要不具有反压，使用可靠性不高，同时其补偿等级不高，导致补偿精度不够高，因此存在改进之处。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提出的传统稳压器的稳压电路存在有环流、有反压和补偿精度不高的技术问题，本专利技术设计一种新型的交流稳压器电路设计，解决环流、反压和补偿精度的问题，从而达到可靠性高、补偿精度更高的目的。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种无触点交流稳压器稳压电路，包括：补偿变压器TBa、调压变压器Tvva、可控硅S1-S10；还包括：三端口电感DLa和电流传感器LCa；补偿变压器TBa，补偿变压器TBa的副级线圈一端与电压输入端正极相连，补偿变压器TBa的副级线圈的另一端与电压输出端正极相连；补偿变压器TBa的初级线圈通过若干个可控硅S1-S10、三端口电感DLa、电流传感器LCa的控制作用和调压变压器Tvva的副级线圈电性连接，以获得不同级数的电压补偿值；调压变压器Tvva，调压变压器Tvva的副级线圈为多抽头自耦变压器；可控硅S1-S10，可控硅S1和可控硅S4的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈一端电性连接，可控硅S2和可控硅S3的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接；可控硅S1和可控硅S2的另一端共同与电压输入端、电压输出端的负极电性连接，可控硅S3和可控硅S4的另一端共同与三端口电感DLa的中间连接端电性连接；可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的一端共同和三端口电感DLa的一端电性连接，可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的另一端分别与调压变压器Tvva的2/10处、6/10处和10/10处电性连接；可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的一端共同和三端口电感DLa的另一端电性连接，可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的另一端分别与调压变压器Tvva的0/10处、4/10处和8/10处电性连接；可控硅S3和可控硅S4的并联端与三端口电感DLa的中间连接端之间电性连接有电流传感器LCa；可控硅S3通过设有控制开关QJa与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接。通过上述技术方案：可进行+10级、0、-10级共21级逐级补偿叠加原理；可控硅开关S5～S10为补偿电压大小切换开关，可控硅开关S1～S4为零补偿、正补偿、负补偿切换开关，改变各可控硅开关的导通状态，即可改变补偿变压器TBa初级线圈上的电压大小和方向，从而TBa次级可产生大小和方向均可变的补偿电压△U。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无触点交流稳压器稳压电路，包括：补偿变压器TBa、调压变压器Tvva、可控硅S1-S10；/n其特征在于，还包括：三端口电感DLa和电流传感器LCa；/n补偿变压器TBa，/n补偿变压器TBa的副级线圈一端与电压输入端正极相连，补偿变压器TBa的副级线圈的另一端与电压输出端正极相连；/n补偿变压器TBa的初级线圈通过若干个可控硅S1-S10、三端口电感DLa、电流传感器LCa的控制作用和调压变压器Tvva的副级线圈电性连接，以获得不同级数的电压补偿值；/n调压变压器Tvva，/n调压变压器Tvva的副级线圈为多抽头自耦变压器；/n可控硅S1-S10，/n可控硅S1和可控硅S4的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈一端电性连接，可控硅S2和可控硅S3的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接；/n可控硅S1和可控硅S2的另一端共同与电压输入端、电压输出端的负极电性连接，可控硅S3和可控硅S4的另一端共同与三端口电感DLa的中间连接端电性连接；/n可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的一端共同和三端口电感DLa的一端电性连接，可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的另一端分别与调压变压器Tvva的2/10处、6/10处和10/10处电性连接；/n可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的一端共同和三端口电感DLa的另一端电性连接，可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的另一端分别与调压变压器Tvva的0/10处、4/10处和8/10处电性连接；/n可控硅S3和可控硅S4的并联端与三端口电感DLa的中间连接端之间电性连接有电流传感器LCa；/n可控硅S3通过设有控制开关QJa与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无触点交流稳压器稳压电路，包括：补偿变压器TBa、调压变压器Tvva、可控硅S1-S10；
其特征在于，还包括：三端口电感DLa和电流传感器LCa；
补偿变压器TBa，
补偿变压器TBa的副级线圈一端与电压输入端正极相连，补偿变压器TBa的副级线圈的另一端与电压输出端正极相连；
补偿变压器TBa的初级线圈通过若干个可控硅S1-S10、三端口电感DLa、电流传感器LCa的控制作用和调压变压器Tvva的副级线圈电性连接，以获得不同级数的电压补偿值；
调压变压器Tvva，
调压变压器Tvva的副级线圈为多抽头自耦变压器；
可控硅S1-S10，
可控硅S1和可控硅S4的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈一端电性连接，可控硅S2和可控硅S3的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连...

【专利技术属性】
技术研发人员：包家顺，柯金鳌，郑奕庆，卓泽禄，陆雯彬，张海江，类成民，柯蕾，
申请(专利权)人：上海稳压器厂，
类型：发明
国别省市：上海;31