[实用新型]一种分区补偿式单相交流稳压器

说明书

一种分区补偿式单相交流稳压器，由模数转换编码单元、译码选通单元、延时保护单元、触发选通配置单元、触发单元、检错判别单元、保护驱动单元组成，补偿式主电路包括补偿变压器组和晶闸管桥。模数转换编码单元对交流电源电压进行采样，输出由译码选通单元译码，延迟后送至触发选通配置单元输出触发控制信号，且由触发单元控制晶闸管桥中晶闸管的通断。所述稳压器能够调整输入波动范围交流电压的分区数量，改变补偿的方式与补偿精度；在实现互锁控制的同时，还由检错判别单元和保护驱动单元依据触发选通控制值是否有效来控制触发单元的供电电源，有效地加强了针对工作过程异常的保护力度。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是一种分区补偿式单相交流稳压器。

背景技术

现有的补偿式交流稳压器，其优点是稳压范围宽，波形几乎没有失真，整机效率高，负载适应性强。其原理是根据输入电压的高低情况，自动控制补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，利用初级侧工作绕组和次级绕组的变比关系，或者通过调整初级绕组上所加电压的方式，提供双向多档的电压补偿，从而实现调压稳压的目的。

现有补偿式交流稳压器的不足之处是：采用电机控制碳刷移动来改变向补偿变压器励磁线圈施加不同电压时，碳刷容易磨损，经常出现故障。采用电子开关切换的方式来进行补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，或者调整初级绕组上所加电压时，电子开关的延迟关断容易造成电源短路故障；采用单片机、PLC等的程序方式控制电子开关切换时，程序飞跑、死机等问题也会造成稳压器失效，或者是因控制逻辑错误造成电源短路故障。

发明内容

为了解决现有补偿式交流稳压器所存在的问题，本实用新型提供了一种分区补偿式单相交流稳压器，由补偿式主电路、模数转换编码单元、译码选通单元、延时保护单元、触发选通配置单元、触发单元、检错判别单元、保护驱动单元组成。补偿式主电路包括补偿变压器组和晶闸管桥。

模数转换编码单元对交流电源电压进行电压采样，输出电压等级编码值；译码选通单元输入电压等级编码值，输出触发选通控制值并送至延时保护单元；延时保护单元输出延迟后的触发选通控制值和不触发区控制信号；延迟后的触发选通控制值被送至触发选通配置单元和检错判别单元；触发选通配置单元输出触发控制信号；触发单元输入的触发控制信号，输出触发信号控制主电路晶闸管桥中双向晶闸管的通断；检错判别单元输出触发选通控制值判别信号；保护驱动单元输入触发选通控制值判别信号和不触发区控制信号，输出向触发单元供电的可控供电电源。所述电压等级编码值为4位二进制值，触发选通控制值M位二进制值；所述M大于等于2且小于等于m；m大于等于3，m的典型值为10。

触发选通控制值控制晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态；由晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态控制选择多个补偿变压器中的1个，或者是0个，或者是多个补偿变压器来进行电压补偿，实现与电压等级区间对应的电压补偿状态；交流电源电压的每个电压等级区间对应一个电压补偿状态。当交流电源电压波动使电压等级区间发生变化，导致触发选通控制值改变，需要切换晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态时，在其先后2种不同通断组合状态之间，维持一个不触发区时间，关断晶闸管桥中的所有晶闸管；维持一个不触发区时间由不触发区控制信号实现。控制不触发区控制信号在触发选通控制值发生改变后输出一个单脉冲；不触发区控制信号在输出单脉冲期间有效，在非输出单脉冲期间无效。进一步地，所述触发选通控制值发生改变后，不触发区控制信号中单脉冲的宽度时间在10ms至30ms之间选取。

模数转换编码单元包括交流电源电压检测电路和模数转换电路；交流电源电压检测电路对输入的交流电源电压有效值进行采样，得到交流电源电压采样值；交流电源电压检测电路包括能够调节交流电源电压采样值与输入的交流电源电压有效值之间比值的下限值电位器；模数转换电路输入交流电源电压采样值，输出电压等级编码值。