[其他]交流开关式全电子自动稳压器

说明书

本实用新型属于电子交流稳压器，特别是涉及一种采用晶体管或者集成电路的交流开关式全电子自动稳压器。

目前国内常见的614，VR，WY系列电子交流稳压器，都是采用电子管作为直流控制部分元器件的交流稳压电源。它是根据磁放大器直流侧信号电流的大小，控制铁芯的导磁系数μ的原理来达到控制输出电压的目的。自六十年代在我国推广应用以来，未作根本上的改变。用电子管作为控制器件的缺点是：第一，作为电力电子能源设备，这种稳压器的能源消耗大，体积大，重量重。第二，这种稳压器的连续工作时间短，稳压范围小，额定功率有限，其它各类指标也较低。第三，如将其作为精密仪器和先进设备（例如计算机）的辅助电源设备，由于其本身却还在使用老式的即将淘汰的电子管而显得很不相称。最后，由于目前除了特殊用途的电子管还允许生产外，对一些用晶体管、集成电路等能够代替的电子管终将停止生产。因此，电子交流稳压器的重新设计和更新换代已是一件十分迫切的工作。

在张浩清，戈叶写的“新型电子交流稳压器”（《仪器与未来》杂志，1986年第9期）一文中介绍了一种用集成电路控制的新型电子交流稳压器，使614等系列电子交流稳压器的控制器件进化了一步。用集成电路控制的电子交流稳压器与同类型号品种比较其特点是：体积缩小；重量减轻；可以连续使用，克服了614系列产品的每天只能使用8到16小时的缺点。这种交流稳压器采用的集成电路的型号是W723C，国内由上海无线电七厂生产，其特点是输出电流大、电压高。用于交流稳压器中，则按装、调试和维修更换较方便。采用这种集成电路的交流稳压器分五个部分组成：1）是电源直流整流及滤波电路部分；2）是取样电路，3）是放大电路，4）是电压突变时的负偏压电路，5）是交流调整回路和三次谐波滤波电路。这种交流稳压器交流调整回路的原理与614等系列电子交流稳压器的原理是一样的，其共同特点是自耦变压器和磁放大器串联后跨接在输入端（电网交流电压）和输出端（稳定的输出电压）之间。当电网电压变化和负载变动时，由W723和复合放大电路来控制磁放大器的交流阻抗，从而使稳压器输出的电压稳定在220伏。但是，由于上述交流稳压器没有在工作原理上对原有的614等系列作出根本性的改进，故虽然在某些性能指标上有所改进，但尚没有取得突破性的进展。还有不少根本缺点不易克服。

本实用新型的目的在于，改变交流电子稳压器的设计原理，提供一种采用二进制的数字技术进行设计的交流电子稳压器，以便使各类技术指标获得数量级的提高。

本实用新型的上述目的是通过下列原理实现的：市电通过降压形成的电压摸似量，经过采样后经A／D转换器形成二进制的数字量后再通过缓冲寄存器直接通过驱动触发电路控制交流开关的通导，以便使自耦变压器输入端绕组的圈数和输出端绕组的圈数得到自动调整，从而使输出电压稳定在所需的数值上。本实用新型中的交流电子稳压器由主电路和控制电路两部分构成，其中：

主电路如图1所示，该主电路主要由一个自耦变压器B1构成，其输入和输出线圈分为三部分，第一部分为公共线圈［Ⅰ］，作为一种例子，公共线圈共有300圈，每圈上的电压降为0.5伏，即公共线圈［Ⅰ］上形成的电压降为150伏；第二部分为辅助输出线圈［Ⅱ］，作为一种例子，共有140圈，每圈均为0.5伏，所以辅助输出线圈［Ⅱ］上形成的电压为70伏，它与公共线圈组合在一起，形成220伏的输出电压；第三部分为辅助输入线圈组［Ⅲ］，将其通过抽头分成若干组，一般在4组以上，每组线圈上的圈数不同，组与组之间的圈数比为2ⁿ（n＝… 1/7 ， 1/6 ， 1/5 ， 1/4 ， 1/3 ， 1/2 ，1，——，1，2，3，4，5，6，7…）作为一种例子，每圈线圈上形成的电压降为0.5伏。各组线圈之间通过交流开关［Ⅳ］进行连接，交流开关由控制电路控制其开关状态以决定哪几组线圈与公共线圈组合在一起，组合在一起的公共线圈和辅助输入线圈上所形成的总的电压降正好与电网输入电压值相等，即满足

V_出＝ (V_入·S_出)/(S_入) （其中V为电压，S为圈数）。

控制电路如图2所示，它以下列几部分构成：

第一部分为供电电路，它有一个供电变压器B2，该变压器B2的原级线圈与电网电压Vi相连，其副级输出线圈抽头至少分成二组，第一组为直流电源电路线圈MN；第二组为采样电路线圈AB，此外如果上述采样电路为瞬时值采样电路，还可以增加一组抽头，即阻容耦合移相电路线圈FB。