[发明专利]交流稳压装置

权利要求书

1.一种交流稳压装置，其特征在于：

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；

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；

采样比较单元对交流电源电压进行电压采样，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至触发单元；触发单元输出触发脉冲控制主电路晶闸管开关组中晶闸管的通断；检错判别单元判别延迟后的触发选通控制值是否有效；保护驱动单元依据触发选通控制值是否有效来停止/启动对晶闸管开关组的保护，同时依据触发选通控制值是否有效和不触发区控制信号是否有效来控制触发单元的供电电源；

所述采样比较单元包括m-1个比较器、上限阈值电位器、下限阈值电位器；调节上限阈值电位器和下限阈值电位器能够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，输出M位触发选通控制值；M个电压等级区间与M个触发选通控制值一一对应；所述m大于等于3，所述M小于等于m；

每个电压等级区间对应一个电压补偿状态，不同的电压补偿状态由晶闸管开关组中晶闸管不同的通断组合状态控制；触发选通配置单元依据触发选通控制值，由二极管触发配置矩阵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；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；

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。

2.根据权利要求1所述的交流稳压装置，其特征在于：检错判别单元判别延迟后的触发选通控制值是否有效的依据是，触发选通控制值的M位二进制值中，有且只有一位有效时，触发选通控制值有效；否则，触发选通控制值无效。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的交流稳压装置，其特征在于：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。

4.根据权利要求3所述的交流稳压装置，其特征在于：延时保护单元中，延迟的触发选通控制值信号改变时刻晚于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前沿时刻，且早于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后沿时刻。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的交流稳压装置，其特征在于：保护驱动单元依据触发选通控制值是否有效来停止/启动对晶闸管开关组的保护的具体方法是，当触发选通控制值无效时，控制断开自耦变压器的输入侧供电电压来使晶闸管开关组处于保护状态下。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的交流稳压装置，其特征在于：保护驱动单元依据触发选通控制值是否有效和不触发区控制信号是否有效来控制触发单元的供电电源，具体方法是，只有当触发选通控制值有效且不触发区控制信号无效时，控制接通触发单元的供电电源，否则切断触发单元的供电电源。