[實(shí)用新型]一種分區(qū)補(bǔ)償式單相交流穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821876211.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN209001841U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王煒;凌云;文定都;武海華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M5/10
• 分類號(hào): H02M5/10;H02M5/257
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種分區(qū)補(bǔ)償式單相交流穩(wěn)壓器，由模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼單元、譯碼選通單元、延時(shí)保護(hù)單元、觸發(fā)選通配置單元、觸發(fā)單元、檢錯(cuò)判別單元、保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元組成，補(bǔ)償式主電路包括補(bǔ)償變壓器組和晶閘管橋。模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼單元對(duì)交流電源電壓進(jìn)行采樣，輸出由譯碼選通單元譯碼，延遲后送至觸發(fā)選通配置單元輸出觸發(fā)控制信號(hào)，且由觸發(fā)單元控制晶閘管橋中晶閘管的通斷。所述穩(wěn)壓器能夠調(diào)整輸入波動(dòng)范圍交流電壓的分區(qū)數(shù)量，改變補(bǔ)償?shù)姆绞脚c補(bǔ)償精度；在實(shí)現(xiàn)互鎖控制的同時(shí)，還由檢錯(cuò)判別單元和保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元依據(jù)觸發(fā)選通控制值是否有效來控制觸發(fā)單元的供電電源，有效地加強(qiáng)了針對(duì)工作過程異常的保護(hù)力度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種分區(qū)補(bǔ)償式單相交流穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器，其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)壓范圍寬，波形幾乎沒有失真，整機(jī)效率高，負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)。其原理是根據(jù)輸入電壓的高低情況，自動(dòng)控制補(bǔ)償變壓器上初級(jí)繞組的不同繞組線圈的投切，利用初級(jí)側(cè)工作繞組和次級(jí)繞組的變比關(guān)系，或者通過調(diào)整初級(jí)繞組上所加電壓的方式，提供雙向多檔的電壓補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓穩(wěn)壓的目的。

現(xiàn)有補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的不足之處是：采用電機(jī)控制碳刷移動(dòng)來改變向補(bǔ)償變壓器勵(lì)磁線圈施加不同電壓時(shí)，碳刷容易磨損，經(jīng)常出現(xiàn)故障。采用電子開關(guān)切換的方式來進(jìn)行補(bǔ)償變壓器上初級(jí)繞組的不同繞組線圈的投切，或者調(diào)整初級(jí)繞組上所加電壓時(shí)，電子開關(guān)的延遲關(guān)斷容易造成電源短路故障；采用單片機(jī)、PLC等的程序方式控制電子開關(guān)切換時(shí)，程序飛跑、死機(jī)等問題也會(huì)造成穩(wěn)壓器失效，或者是因控制邏輯錯(cuò)誤造成電源短路故障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器所存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種分區(qū)補(bǔ)償式單相交流穩(wěn)壓器，由補(bǔ)償式主電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼單元、譯碼選通單元、延時(shí)保護(hù)單元、觸發(fā)選通配置單元、觸發(fā)單元、檢錯(cuò)判別單元、保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元組成。補(bǔ)償式主電路包括補(bǔ)償變壓器組和晶閘管橋。

模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼單元對(duì)交流電源電壓進(jìn)行電壓采樣，輸出電壓等級(jí)編碼值；譯碼選通單元輸入電壓等級(jí)編碼值，輸出觸發(fā)選通控制值并送至延時(shí)保護(hù)單元；延時(shí)保護(hù)單元輸出延遲后的觸發(fā)選通控制值和不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)；延遲后的觸發(fā)選通控制值被送至觸發(fā)選通配置單元和檢錯(cuò)判別單元；觸發(fā)選通配置單元輸出觸發(fā)控制信號(hào)；觸發(fā)單元輸入的觸發(fā)控制信號(hào)，輸出觸發(fā)信號(hào)控制主電路晶閘管橋中雙向晶閘管的通斷；檢錯(cuò)判別單元輸出觸發(fā)選通控制值判別信號(hào)；保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元輸入觸發(fā)選通控制值判別信號(hào)和不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)，輸出向觸發(fā)單元供電的可控供電電源。所述電壓等級(jí)編碼值為4位二進(jìn)制值，觸發(fā)選通控制值M位二進(jìn)制值；所述M大于等于2且小于等于m；m大于等于3，m的典型值為10。

觸發(fā)選通控制值控制晶閘管橋中晶閘管的通斷組合狀態(tài)；由晶閘管橋中晶閘管的通斷組合狀態(tài)控制選擇多個(gè)補(bǔ)償變壓器中的1個(gè)，或者是0個(gè)，或者是多個(gè)補(bǔ)償變壓器來進(jìn)行電壓補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)與電壓等級(jí)區(qū)間對(duì)應(yīng)的電壓補(bǔ)償狀態(tài)；交流電源電壓的每個(gè)電壓等級(jí)區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓補(bǔ)償狀態(tài)。當(dāng)交流電源電壓波動(dòng)使電壓等級(jí)區(qū)間發(fā)生變化，導(dǎo)致觸發(fā)選通控制值改變，需要切換晶閘管橋中晶閘管的通斷組合狀態(tài)時(shí)，在其先后2種不同通斷組合狀態(tài)之間，維持一個(gè)不觸發(fā)區(qū)時(shí)間，關(guān)斷晶閘管橋中的所有晶閘管；維持一個(gè)不觸發(fā)區(qū)時(shí)間由不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)。控制不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)在觸發(fā)選通控制值發(fā)生改變后輸出一個(gè)單脈沖；不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)在輸出單脈沖期間有效，在非輸出單脈沖期間無(wú)效。進(jìn)一步地，所述觸發(fā)選通控制值發(fā)生改變后，不觸發(fā)區(qū)控制信號(hào)中單脈沖的寬度時(shí)間在10ms至30ms之間選取。

模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼單元包括交流電源電壓檢測(cè)電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；交流電源電壓檢測(cè)電路對(duì)輸入的交流電源電壓有效值進(jìn)行采樣，得到交流電源電壓采樣值；交流電源電壓檢測(cè)電路包括能夠調(diào)節(jié)交流電源電壓采樣值與輸入的交流電源電壓有效值之間比值的下限值電位器；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入交流電源電壓采樣值，輸出電壓等級(jí)編碼值。