[发明专利]自适应宽动态供电的智能高精度稳压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压器，尤其是指一种自适应宽动态供电的智能高精度稳压装置。

背景技术

对于供电偏远地区超过供电半径，末端电压难以保证，功率因素达不到要求，线损大；无法满足供电质量。稳压装置是为保证供电质量必不可少的组件；目前市面上的线圈式稳压装置补偿结构或电路大概分为4种：1、由驱动电机、自动控制电路和碳刷组成；此类稳压装置响应速度慢，故障率较高；2、由补偿变压器、多抽头调压器和接触器组成；此类稳压装置通过接触器矩阵控制多抽头调压器的相应抽头给补偿变压器供电实现稳压的功能；此类稳压装置采用的多抽头多调压器，存在稳压精度低的问题，而且体积较大；3、采用的是接触器控制；此类补偿电路响应时间过慢，对于高精密的设备来说满足不了要求；4、由多补偿变压器和可控硅组成；此类稳压器采用可控硅因此其响应时间快，但多个补偿变压器直接影响到了稳压装置本身的精度和体积问题；这种无触点稳压装置存在稳压输出不连续，补偿电压存在阶梯等级的原因，不能达到高精度稳压输出的目的，特别对用工作电压精度要求较高的情况下不能正常工作。

2014年06月18日，浙江合极电气科技有限公司在中国实用新型授权公告号：CN203658891U中，公开了一种无触点斩波式稳压器，它包括1个补偿变压器、4个IGBT、4个可控硅、1个电容和1个电感，输入电源火线接补偿变压器副边的一端，补偿变压器副边的另一端接第一IGBT的集电极，并接稳压输出端，第一IGBT和第二IGBT串联，第二IGBT的集电极接电感和第四IGBT的集电极，电感的另一端分别接电容的一端、第二可控硅一端、第四可控硅一端，第二可控硅和第一可控硅串联，第四可控硅和第三可控硅串联，两串联电路的中间点分别接补偿变压器原边的两端，第一可控硅和第三可控硅的另一端接零线，电容的另一端接零线，第四IGBT的发射极接第三IGBT的发射极，第三IGBT的集电极接零线。该发明通过控制4个可控硅的工作状态，来控制补偿变压器原边电压的方向，从而得到所需补偿副边电压ΔU的大小和方向，实现输出稳定电压。但可控硅存在导通电阻容易发热，系统内部电损较大；同时存在系统内部的高频谐波，直接影响外部电网的供电质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有稳压装置技术的不足，提供一种自适应宽动态供电的智能高精度稳压装置，它采用斩波控制技术调整补偿电压值，实现了适应宽动态供电和高精度的输出电压。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：包括1个补偿变压器、4个IGBT和智能驱动控制系统；输入电源火线接补偿变压器副边的首端；输入电源火线还经谐波抑制电感接第一IGBT的集电极和第一接触器，并通过第一接触器的触头接补偿变压器原边尾端；第一IGBT和第二IGBT串联，第二IGBT的集电极同时接高频滤波电感和第三IGBT的集电极；高频滤波电感的另一端接补偿变压器原边的首端，且与并接在补偿变压器原边首尾端的第二滤波电容组成LC高频滤波回路；第三IGBT的发射极接第四IGBT的发射极，第四IGBT的集电极接零线；在第一IGBT集电极和第四IGBT集电极之间还并联一个第一滤波电容；所述补偿变压器副边的尾端接稳压输出端；所述补偿变压器副边的首尾端并接有第三接触器触头和整形电容；所述补偿变压器原边尾端还通过第二接触器的触头控制接零线端。

本发明主要针对于部分供电偏远地区超过供电半径，末端电压难以保证，功率因素达不到要求，线损大；无法满足供电质量；该设备能在供电电压为AC:140V的时候自动补偿到AC:220V，在供电电压为AC:300V时自动降压到AC220V；充分的保障了用户端的用电质量与用电设备的安全性。

本发明工作原理：本发明工作中，交流电源经过串联的补偿变压器(T1)副边输出至供电输出端，当输出电源电压稳定在：AC220V±10%内的时候该装置不动作；当输出电压低于或者高于AC220V±10%的时候，该装置通过智能驱动控制系统触发IGBT高频激励回路激励补偿变压器(T1)的原边来实现整个稳压过程。