[发明专利]分区自耦补偿式交流稳压控制方法

说明书

一种分区自耦补偿式交流稳压控制方法，由包括自耦补偿式主电路、采样比较单元、延时保护单元、触发选通配置单元、触发单元、检错判别单元、保护驱动单元的交流稳压器实现，自耦补偿式主电路包括补偿变压器、自耦变压器、晶闸管开关组和继电器保护开关。触发选通配置单元依据采样比较单元输出且延迟后的触发选通控制值输出触发控制信号，交由触发单元控制晶闸管开关组中晶闸管的通断。所述方法能够调整输入交流电源电压波动范围电压的分区数量，改变补偿的方式与补偿精度；在实现互锁控制的同时，还依据触发选通控制值是否有效来启动/停止对晶闸管开关组的保护，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

本发明涉及电源技术领域，尤其是一种分区自耦补偿式交流稳压控制方法。

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，本发明提供了一种分区自耦补偿式交流稳压控制方法，包括：

将交流电源电压波动区间范围的电压调整为M个电压等级区间；对交流电源电压的电压等级区间进行识别，得到M位触发选通控制值；对二极管触发配置矩阵中的配置开关进行配置，由二极管触发配置矩阵依据M位触发选通控制值选择并使相应的触发控制信号有效，控制晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态；晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态控制选择自耦变压器多个输出电压中的0个，或者是1个，或者是多个电压叠加，作为补偿变压器的励磁线圈电压，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；所述m大于等于3，M大于等于2且小于等于m。

晶闸管开关组中共有N个晶闸管；二极管触发配置矩阵包括m根触发控制行线、N根触发驱动列线；N根触发驱动列线与N个晶闸管一一对应，一根触发驱动列线信号有效对应使一个晶闸管的触发控制信号有效；在每根触发控制行线和每根触发驱动列线的交叉位置均设置由二极管和配置开关串联组成的配置支路，配置开关可以串联在二极管的阴极端，或者是串联在二极管的阳极端；触发控制行线信号为低电平有效时，配置支路的二极管阴极侧连接至触发控制行线上，阳极侧连接至触发驱动列线上；触发控制行线信号为高电平有效时，配置支路的二极管阳极侧连接至触发控制行线上，阴极侧连接至触发驱动列线上；所述N大于等于4。

配置支路中配置开关的配置方法是，在m根触发控制行线中，选择其中的M根为触发选通控制行线；M根触发选通控制行线与M位触发选通控制值一一对应，一个有效的触发选通控制值对应使一根触发选通控制行线有效；每根触发选通控制行线信号有效时，对应一个晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态；将每根触发选通控制行线与该行线信号有效时对应通断组合状态需要控制晶闸管导通的触发驱动列线之间配置支路中的配置开关配置为接通状态；将每根触发选通控制行线与该行线信号有效时对应通断组合状态需要控制晶闸管关断的触发驱动列线之间配置支路中的配置开关配置为断开状态。