[发明专利]一种改善谐波影响的电子调压电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善谐波影响的电子调压电路，适用于电子调压领域。

背景技术

电网谐波是电能质量的重要指标，它可能影响电网中多种设备的正常运行。GB/T 14549-93；GB/T 24337-2009等文件定义了电网谐波的种类：电力谐波-50Hz(工频)整数倍频、分数谐波(或间谐波)-50Hz非整数倍频、次谐波-低于50Hz的谐波，并规定了限值。交流调压电路中，电子交流调压与经典变压器调压相比，价格低、轻便、节约大量有色金属，在闭环反馈控制中易于实现。但传统电子交流调压电路采用改变导通角的方法(移相角控制法)调节输出电压，以窄脉冲触发触发晶闸管，晶闸管导通时间小于半个工频周期，因而输出波形每半周均含“缺块”，严重畸变的波形产生丰富的谐波，严重污染电网。另一方面对某些特定负载的运行也会造成很大影响，例如用于某些异步电机的调速会显著增大电机损耗、增大振动和噪声，极大限制了使用范围。改善对电网的谐波影响，为克服输出波形畸变问题，设计一种有效的改进电路，具有实际应用意义。

发明内容

本发明提供一种改善谐波影响的电子调压电路，占歇比控制调压电路构成。电路结构紧凑，在提高效率的同时改善了对电网的谐波影响，解决了输出波形畸变问题，且整体电路工作稳定，不易受外界干扰影响。

本发明所采用的技术方案是：电子调压电路由单相交流调压电路、占歇比控制调压电路组成。

所述单相交流调压电路，使用了专用移相控制集成电路TCA785，改变RW1(即改变TCA785第11脚电压)，即可改变晶闸管T的导通角从而实现调压。在负载回路里串联入一个双向晶闸管，在交流输入的每半周(即在晶闸管第一阳极T1与第二阳极T2受正向或负向电压期间)固定时间由触发电路给控制极G施加一个正向或负向触发脉冲UG，晶闸管导通；在交流过零时晶闸管自动关断，在负载Rz上得到的U_RL电压波形。

所述调压电路提出一种有序间歇输出完整工频周期波形的方案，解决了波形“缺块”畸变导致的电力谐波问题，同时通过改变“间歇”时间，达到调节输出电压大小的目的。主要包括过零检测单元、触发电路单元、触发驱动单元。其中，过零检测单元，用于产生过零同步信号。它检测电网正弦过零时刻并产生一个且每个工频周期只有一个过零信号CLK作为触发电路生成触发电压的同步信号。

触发电路单元，用于产生准确的控制晶闸管通/断的触发信号。触发信号的“起、止”与过零信号同步，触发信号Ua(为高电平)在第1个CLK时出现，在第3个CLK时结束，其“起、止”均与过零信号同步，因此Ua高电平的总宽度会恰为两个完整工频周期，它决定了调压器输出电压亦为完整工频周期，为解决波形“缺块”奠定必要条件。

触发驱动单元，将触发信号Ua变换为可直接触发双向晶闸管的触发电压。晶闸管单元，是负载主回路的开关元件。由“触发电路”产生的触发电压因与过零信号C以同步，已保证了其时长总宽度恰为完整工频周期整数倍，晶闸管在其触发下导通相应时间，因而也就保证负载上的电压波形为完整工频周期的正弦，解决了波形“缺块”畸变问题。触发信号Ua宽度对应于电网的两个完整工频周期，通过驱动电路触发晶闸管保持相应导通时间，因而在负载上得到两个完整工频周期的电压U_RL，然后间歇6个工频周期，周而复始不断循环。

本发明的有益效果是：电路结构紧凑，在提高效率的同时改善了对电网的谐波影响，解决了输出波形畸变问题，且整体电路工作稳定，不易受外界干扰影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的单相交流调压电路。

图2是本发明的占歇比控制调压电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，单相交流调压电路，使用了专用移相控制集成电路TCA785，改变RW1(即改变TCA785第11脚电压)，即可改变晶闸管T的导通角从而实现调压。在负载回路里串联入一个双向晶闸管，在交流输入的每半周(即在晶闸管第一阳极T1与第二阳极T2受正向或负向电压期间)固定时间由触发电路给控制极G施加一个正向或负向触发脉冲UG，晶闸管导通；在交流过零时晶闸管自动关断，在负载Rz上得到的U_RL电压波形。