[实用新型]无触点补偿式交流稳压器、节能电子设备

说明书

本实用新型公开了一种无触点补偿式交流稳压器，包括三个单相交流稳压电路，每个单相交流稳压电路包括补偿变压器、正补反补换相电路和调压电路，且在正补反补换相电路和调压电路之间设置有分压模块。本实用新型通过设置分压模块使得调压电路中两组相邻输出可控硅同时导通、也可以一组输出独立工作，保证调压不断流，从而达到平滑逐级叠加补偿的目的，并将调节档位增加1倍，同时提高了补偿精度，实现了无触点稳压器补偿电压更加平滑的调节；同时，调压电路输出的电压始终有负载存在(变压器/电抗器高阻抗存在)，有效抑制回路高压产生，且避免了因电阻发热而导致稳压器运行温度高的问题。相应地，本实用新型还提供了一种节能电子设备。

技术领域

本实用新型涉及电学领域，尤其涉及一种无触点补偿式交流稳压器及节能电子设备。

背景技术

稳压器是一种能自动调整输出电压的供电设备，它的作用是将波动较大或者不符合用电设备要求的电源电压稳定在需要的设定值范围内，使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。按照应用场景划分，稳压器可分为单相交流稳压器和三相交流稳压器，常见的交流稳压器主要有无触点交流稳压器、有触点稳压器(或称机械碳刷式稳压器)。由于无触点交流稳压器具有稳压范围宽、响应快、无噪音、结构简单等优点，所以其在通信、广电、医疗、农业等领域得到了广泛应用。

目前市场上主流产品有：SBW-W系列智能补偿式无触点交流稳压器、ZBW-S系列数字化无触点交流稳压器等产品，以及GTZW系列智能无触点补偿式交流稳压器等。参见图1，GTZW系列智能无触点补偿式交流稳压器包括补偿变压器、正补反补换相电路101、补偿电压调节电路102和智能控制电路(图1中未示出)；该补偿电压调节电路102由调压变压器和可控硅模块构成；其中，可控硅模块连接设置在补偿变压器和补偿电压调节电路的调压变压器之间；该调压变压器为多抽头自耦变压器，每路抽头由1组若干个可控硅开关连接控制；相应地，还设置有零补偿切换开关SCR0，其中，该零补偿切换开关SCR0、正补反补换相电路101和补充电压调节电路102中的可控硅开关均由智能控制电路连接控制，即通过改变各可控硅开关的导通状态，改变补偿变压器初级线圈上的电压大小和方向，从而补充变压器次级可产生大小和方向均可变的补偿电压△U。当输入电压Uin改变或因负载变化而引起输出电压Uout变化时，智能控制电路对可控硅开关进行调整切换，从而实现自动保持输出电压稳定的目的。然而，由于可控硅是靠电流过零后自然关断的(也称关断不可控)，因此，为避免可控硅切换过程中出现环流，同时避免出现电压过零延时切换偶发的输出电压瞬间跌落，通过在每个单相交流稳压电路中设置电流过零取样模块(即两个反向并联的二极管组成)和过渡电阻R，从而避免可控硅切换过程中出现环流，以及采用电压过零延时切换偶发的输出电压瞬间跌落，使得调压过程平滑，提高了输出电压的稳定性。

然而，上述的GTZW系列智能无触点补偿式交流稳压器仍存在以下缺陷：

1)由于每相采用一只固定变比的补偿变压器TB(通常做成AC375V:33V)，同时采用一只特殊结构单相变压器Tvv，因此，当输入单相AC220V时输出有AC25V、50V...350V、375V共15档输出组合，通过控制8个可控硅交流开关组合的通与断来分别实现AC25V*15档不同电压。然而，在实际应用中，尤其是涉及精密仪器或设备等负载的供电时，对补充电压的精度和档数都有更高的要求，也即对补偿电压调节的平滑度有更高的要求。

2)由于稳压器每动作一步先直通(输入电压近似等于输出或稍低)20毫秒，有一个周波(20毫秒)的直通不稳压过程，虽然对多数设备或使用场合基本不产生影响，但当遇上实际电网输入电压经常在输入上限或下限位置工作，且叠加用户负载的复杂性及稳压器负载大小及负载性质(感性、阻性、容性、非线性)的不确定性等不利因素时，实际应用中仍然会偶发因稳压器输出直通1周波导致UPS报警、变频器报警甚至关机、数据中心数据丢失、广电发射设备异常及照明设备闪络等异常情况的发生，严重时甚至损坏设备。