[其他]交流自动调制稳压器

说明书

本实用新型的技术领域：电工技术

用晶闸管实现交流调压，目前采用最普遍的方法是移相触发，即改变晶闸管导通角的大小来控制负载上的电压。当在某个相位时，送出触发脉冲，晶闸管此时立即导通，于是负载电流从零就突然跃变到负载电流值。传送给负载的电压、电流，其波形是突变、缺角的非正弦波（图1）。移相触发使电网波形要发生畸变，会“污染”电源，负载也受到影响和限制。由于这种非正弦波含有许多高次谐波，其形成的阶跃电流包含着幅值反比于频率的无限能谱，而且其主要能量又集中在广播射频波段，因而产生射频干扰，严重的影响广播、电视接收机等无线电设备和邻近的电子仪器设备的正常工作。

近年来发展了晶闸管过零触发技术，过零触发就实质上来说是将晶闸管的移相角减小到波形很接近零值时的触发，因此它能将正弦波形基本完整地传送给负载，这种触发方式不会“污染”电网，也不会产生射频干扰。控制晶闸管导通的周期数在总周期数中所占的比例大小，即改变占空比，采取丢波的办法，来改变电压（功率）（图2）。此种触发方式，对负载也有一定限制，热惰性大与频率关系小的电炉、烘箱、白炽灯等这类负荷才最宜使用。丢波改变占空比，可以在某段时间内集中的丢，即通一段时间，然后断一段时间，也可以在此时段内分散均衡的丢，当然后者较之更好。此输出虽基本上是正弦波，但不连续。（见《电工技术杂志》1984年2期发表的双向晶闸管过零发器）。

本实用新型是为解决上述两种调压方式输出波型不完整或不连续，造成的使用效果不好而设计的。

附图说明：

图1移相触发方式的输出波形

图2过零触发丢波方式的输出波形

图3本实用新型原理方框图

图4本实用新型同步调制原理图

图5本实用新型过零触发自动调制的输出波形

图6本实用新型的实施例之一

本实用新型由稳定的基准电压（A）、作比较的输出电压（B）、比例放大电路（C）、滞回比较电路（D）、单稳态电路（E）、具有时钟脉冲控制的触发器（F）、过零检测器（G）、脉冲发生器（H）、门电路（I）、晶闸管控制电路（J）、叠加（叠减）控制电路（K）、调压变压器（L）、组成过零自动同步叠加（叠减）调制电路（图3）。

输出电压变化的反馈信号与基准电压比较，将比较后的差值电压进行一定量的积分和比例运算放大后，去控制单稳态电路，改变其输出方波的占空比，如输出电压偏离到设计的最大值时，则每秒输出100个方波，如输出电压偏离到设计值的1／2时，则每秒输出50个方波，如此类推。占空比变化的方波送到具有时钟脉冲控制的触发器中，当检测出的交流过零时钟脉冲到来时，再输出去触发晶闸管（1）、（2）使其交替导通，将调压变压的初级绕组投入工作，其次级输出与电网电源同相（或反相）同步叠加，这时就能将输出电压恢复到额定值（图4）。电网电压有时会低于额定的稳压值，有时又会高于额定的稳压值，因此，与基准电压进行比较所产生的差值电压的极性将发生改变。用此极性变化的电压送入滞回比较器电路，来控制进行同相叠加，还是反相叠减（图5）。当电网电压与额定的输出电压相等时，就不产生差值电压，此时单稳态电路就停振，无方波输出，此时就由晶闸管使作调制用的调压变压器退出工作，负载就由电网直接供电。

本实用新型负载所需的功率不是全部由稳压器中的调压变压器提供，调压变压器所担负的功率只是用来同步叠加（叠减）的那一小部份功率，负载功率的大部份仍由电网直接供给。调压变压器所提供的用来自动同步调制的这部份功率应小于稳压器额定输出功率的25％，其余部份仍由电网直接供给。

本实用新型具有如下特点：

1.稳压器的输出是连续、完整的正弦波，因而不“污染”电网、不产生射频干扰，可以适用于各种负载，其技术性能十分优良（波形见图5）。

2.负载所需的功率不是全部由稳压器中的调压变压器提供，调压变压器所担负的功率，只是用来同步叠加（叠减）的那一小部份功率，负载功率的大部份由电网直接供给，因而可以大大减小设置的变压器容量，故经济效益十分显著。