智能型补偿式交流稳压电源制造技术

一种智能型补偿式交流稳压电源，带有补偿变压器、功率放大电路、单片机和辅助电源，补偿变压器的二次线圈串联在电网回路中，由单片机以闭环反馈控制方式改变二次侧感应电压的幅值与极性，实现稳压，本实用新型专利技术效率高、体积小、稳压精度高、响应速度快，适用于各种不同功率的稳压器。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种交流稳压电源。现有交流稳压电源存在着以下几个问题1.切换变压器绕组抽头实现调压的稳压器，响应速度慢、调压采用机械传动、易卡壳；2.利用铁磁谐振实现稳压的设备，有噪音、发热高、体积重量大；3.正弦能量分配器构成的稳压电源，对电源容量和负荷功率因素要求高，难以制造大功率的稳压器。综上所述，现有稳压器的局限性都很大。本技术的目的在于克服上述已知技术的不足，从而提供一种效率高、体积小、稳压精度高、响应速度快、适用于各种不同功率的稳压器。本技术的目的是通过如下方式实现的工作原理将补偿变压器的二次线圈串联在电网回路中，改变二次侧感应电压的幅值与极性，实现无级调压稳压；利用单片机以闭环反馈控制方式来实现稳压，使其跟踪速度快，稳压精度高。电路结构见附图说明图1、图2该稳压电源由补偿变压器、功率放大电路、单片微机调制控制电路、检测反馈电路和辅助电源构成，其中，变压器B1的二次线圈接到电网的IN和OUT点，B1的一次线圈两端接到P1′、P2′、P3′、P4′组成的全桥功放电路的两交流端；B2的一次线圈接到电网的A′、N两端，B2的二次线圈接到D2上，整流滤波后接到单片机A／D采样通道ACH5；B3的一次线圈接到电网A、N两端，B3的二次线圈接到L比较器正负输入端，其输出端接到单片机高速输入通道HSI.2上；D桥电路交流端接到电网A、N两端，直流端接到由P1′、P2′、P3′、P4′组成的全桥功放电路的直流端；单片机的脉宽输出SPWM端接到非门F1输入端，F1的输出端接到非门F2、F3的输入端，F2、F3的输出分别接到芯片74123A的输入端(2)和7474的(1)、(5)端，74123A的输出端(4)接到7474的时钟端CLK上，7474的Q端接到与门H1、H2的输入端，单片机的高速输出通道(HSO.0)接到与门H1、H2的另一个输入端，F4、F5、F6、F7的输出端接到光电隔离6N137上，经光电隔离输出到P1′、P2′、P3′、P4′的栅极，辅助电源的输入端接到电网A、N端，输出Vcc接到CPU单片机上，输出E1、E2、E3、E4接到光电隔离的输出端。本技术与现有技术相比具有如下优点1.效率高、体积小、重量轻。2.易于生产三相产品。3.随着稳压器额定功率的增大，单片机及其附属设备的成本与总成本比例下降。4.在较低的功率因数、即较大的容性或感性负载下仍能正常工作。5.具有各种保护功能和抗外部干扰能力。以下结合附图和实施例对本技术作进一步描述图1是本技术的原理方框图。图2是本技术的电路结构图，也是一个实施例。在图2中A为辅助电源，芯片型号为74123A和7474，(1)、(3)、(5)为7474的脚，(2)、(4)为74123A上的脚。电源工作步骤如下1.由辅助电源给单片机和功率较大电路提供工作电压。2.交流输出电压V0检测反馈环节降压和全波整流后，得到幅值不大于5V的脉动输出信号电压V0，将其输入单片机比较。3.用单片机正弦脉宽调制软件，可将正弦差值电压波转换为恒频等幅不等宽的高频脉冲Vspwm。4.含有50HZ正弦差值电压波形的Vspwm，驱动全桥的4个大功率MOSFET管，使其输出300V左右的SPWM等幅脉冲，反相作用于补偿变压器原边线圈上，经变压器降压，在补偿变压器二次线圈上也感应出50V以下的SPWM电压脉冲，经滤波电容滤出高频后，补偿变压器输出端便只保留50HZ补偿电压，用于补偿输出电压的变化。权利要求1.智能型补偿式交流稳压电源，由补偿变压器、功率放大电路、单片微机调制控制电路、检测反馈电路和辅助电源构成，其特征在于变压器B1的二次线圈接到电网的IN和OUT点，B1的一次线圈两端接到P1′、P2′、P3′、P4′组成的全桥功放电路的两交流端；B2的一次线圈接到电网的A′、N两端，B2的二次线圈接到D2上，整流滤波后接到单片机A/D采样通道ACH5；B3的一次线圈接到电网A、N两端，B3的二次线圈接到L比较器正负输入端，其输出端接到单片机高速输入通道HSI.2上；D桥电路交流端接到电网A、N两端，直流端接到由P1′、P2′、P3′、P4′组成的全桥功放电路的直流端；单片机的脉宽输出SPWM端接到非门F1输入端，F1的输出端接到非门F2、F3的输入端，F2、F3的输出分别接到芯片74123A的输入端(2)和7474的(1)、(5)端，74123A的输出端(4)接到7474的时钟端CLK上，7474的Q端接到与门H1、H2的输入端，单片机的高速输出通道(HSO.0)接到与门H1、H2的另一个输入端，F4、F5、F6、F7的输出端接到光电隔离6N137上，经光电隔离输出到P1′、P2′、P3′、P4′的栅极，辅助电源的输入端接到电网A、N端，输出Vcc接到CPU单片机上，输出E1、E2、E3、E4接到光电隔离的输出端。专利摘要一种智能型补偿式交流稳压电源，带有补偿变压器、功率放大电路、单片机和辅助电源，补偿变压器的二次线圈串联在电网回路中，由单片机以闭环反馈控制方式改变二次侧感应电压的幅值与极性，实现稳压，本技术效率高、体积小、稳压精度高、响应速度快，适用于各种不同功率的稳压器。文档编号G05F1/12GK2189324SQ9420376公开日1995年2月8日 申请日期1994年3月3日 优先权日1994年3月3日专利技术者黄锡坚, 陈亮, 王学东 申请人:中国铁路通信信号总公司研究设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能型补偿式交流稳压电源，由补偿变压器、功率放大电路、单片微机调制控制电路、检测反馈电路和辅助电源构成，其特征在于：变压器Ｂ１的二次线圈接到电网的ＩＮ和ＯＵＴ点，Ｂ１的一次线圈两端接到Ｐ１′、Ｐ２′、Ｐ３′、Ｐ４′组成的全桥功放电路的两交流端；Ｂ２的一次线圈接到电网的Ａ′、Ｎ两端，Ｂ２的二次线圈接到Ｄ２上，整流滤波后接到单片机Ａ／Ｄ采样通道ＡＣＨ５；Ｂ３的一次线圈接到电网Ａ、Ｎ两端，Ｂ３的二次线圈接到Ｌ比较器正负输入端，其输出端接到单片机高速输入通道ＨＳＩ. ２上；Ｄ桥电路交流端接到电网Ａ、Ｎ两端，直流端接到由Ｐ１′、Ｐ２′、Ｐ３′、Ｐ４′组成的全桥功放电路的直流端；单片机的脉宽输出ＳＰＷＭ端接到非门Ｆ１输入端，Ｆ１的输出端接到非门Ｆ２、Ｆ３的输入端，Ｆ２、Ｆ３的输出分别接到芯片７４１２３Ａ的输入端（２）和７４７４的（１）、（５）端，７４１２３Ａ的输出端（４）接到７４７４的时钟端ＣＬＫ上，７４７４的Ｑ端接到与门Ｈ１、Ｈ２的输入端，单片机的高速输出通道（ＨＳＯ. ０）接到与门Ｈ１、Ｈ２的另一个输入端，Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７的输出端接到光电隔离６Ｎ１３７上，经光电隔离输出到Ｐ１′、Ｐ２′、Ｐ３′、Ｐ４′的栅极，辅助电源的输入端接到电网Ａ、Ｎ端，输出Ｖｃｃ接到ＣＰＵ单片机上，输出Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４接到光电隔离的输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锡坚，陈亮，王学东，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]