[其他]超步進跟蹤式數控交流穩壓器

無效

• 申請號: 85205036
• 申請日: 1985-11-27
• 公開（公告）號: CN85205036U
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 苑鳳歧;梁玉華
• 申請（專利權）人: 石家莊市無線電十廠
• 主分類號: G05F1/45
• 分類號: G05F1/45
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 王苑祥

本實用新型涉及到一種新型穩壓電源，它適用于各種精密電子儀器，特別是適用于要求較高響應速度的儀器，如電子計算機之類。

大多數電子儀器都要求供給穩定的電源電壓。在某些特殊場合不但電壓要求波動值小，而且要求瞬時調整的響應速度快。目前國內大量生產和使用的仍然是614系列的電子交流穩壓器，它響應速度慢（約0.2～0.5秒），連續工作時間短（額定8小時），結構笨重（約20～30KG／KVA）各種技術指標均十分落后。近年我國相繼出現穩壓變壓器和參數變壓器式的交流穩壓電源，雖然克服了非連續工作的缺點，且抗干擾能力和可靠性均有較大的進步，但仍有波形失真大（約10％），工作噪聲大（40～60分貝），產品一至性差，笨重（20KG／KVA）等缺點。國外現已研制出應用數字技術和微機控制的交流穩壓電源，在性能上有很大改進，但結構復雜，造價昂貴，一般采用半周步進式調壓電路。目前改進步進數控交流穩壓器是發展的方向。

本實用新型的目的是采用先進的跟蹤數控電路及超步進時控技術，用最少的原件巧妙組合成最簡電路，以全面改善交流穩壓電源的技術性能，包括減少重量、提高可靠性，抗干擾能力，尤其是提高響應速度，以適應微型計算機的需要。

為完成以上發明目的，本實用新型從控制技術和整機結構上采用特殊設計，具體構思如下：

本機采用數控技術省略了笨重的調感器件和諧振電容，可以大幅度減輕儀器重量，通用型采用自耦變壓器（T₁）輸出，重量約5～6kg／kVA，計算機專用型可采用超隔離型變壓器（T₂），重量可達10kg／kVA。為提高整機的可靠性，采用可控硅過O導通技術，無電流沖擊，可控硅不需承受很高的阻斷電壓。整機電路采取CMOS數字集成塊組合，干擾容限大，能避免可控硅誤導通，大大提高抗干擾能力。

本機的設計關鍵是采用跟蹤式數控電路和半周多脈沖時鐘發生電路。跟蹤式數控電路采用輸出反饋采樣控制計數器加減計數，利用輸出的數碼選擇可控硅導通，即決定調壓步進的方向。為保證響應速度，計數器采用超步進計數方法。計數器采樣計數選通在每個時鐘脈沖的上升沿，時鐘電路在每半周產生多個脈沖。現以半周三脈沖時鐘電路為例說明超步進計數的設計思想：時鐘脈沖（CP）由50H₂電壓檢O采樣處理形成三個脈沖（CP₁，CP₂，CP₃），控制計數器形成每半周三次采樣計數，從而使每半周電壓調整可實現1、2、3步。即響應速度可達24V／H₂，從而實現超步進調節。超步進調節的邏輯思想是這樣實現的：（參考圖1）每半周產生的三個時鐘脈沖（CP₁，CP₂，CP₃）分別對應電壓波形滯95°，115°135°。當輸出電壓符合額定標準值范圍（220±1％），調整采樣濾波電容器的放電常數使CP₂對應的電壓U_C落在標準范圍之內（222·2V～217·8V）使CP₁對應的電壓值范圍在大于222·2V之外，CP₃對應電壓值小于217·8V之外，配合采樣比較控制使計數器在CP₁脈沖來到時完成加計數，CP₂不計數，CP₃減計數，從而使每半周計數器的躍進步累積數為＋1＋0＋（－1）＝0。如果輸出電壓升高超過222·2V，則CP₂對應的U_C升高。在CP₂上升沿采樣時就要使計數器形成加計數，從而使計數器可能形成＋1＋1＋（－1）＝1，從而計數器增1。如果電壓更高可能使半周計數器計數完成＋1＋1＋0＝2或＋1＋1＋1＝3，從而實現每半周步進三個檔次，即完成三步進周節。只要適當調節采樣電路的放電阻（圖5R）可以很好的控制放電斜率，從而完成正三步或負三步 的跳躍式調節，實現較高的響應速度，其調節示意圖見圖（2）。