[实用新型]电压补偿式交流稳压器

说明书

本实用新型属于一种交流稳压器。

在已有技术中，交流稳压器有磁饱和式、磁放大式、自耦变压器抽头式等几种类型，根据他们的电路结构，这几种稳压器的工作首先要通过变压器的变压，且输出变压器的功率容量是其输出功率的100％，因此，变压器的体积很大，相应做变压器所用的金属材料多，且空载损耗高。又由于他们的稳压调节多采用磁路调节或机械调节，因此稳压调节的响应速度慢，使稳压输出质量受到影响。

本实用新型的目的是针对上述稳压器的缺点，提供一种能降低变压器的功率容量、提高稳压调节响应速度的电压补偿式稳压器。

下面根据附图说明。

图1，本实用新型的原理图。

图2，实施例1的原理图。

图3，实施例2的原理图。

图4，反馈调节系统的电路原理图。

本实用新型的解决方案如下：参见图1，设置一个变压器组1，该组各变压器的匝数比按T_n＝ 1/(2ⁿ%) 递增，式中n依次取（－1，0、1、2、3、4）中一组连续的数，n的取值个数等于变压器组中的变压器个数，该变压器组中的每个变压器的原级线圈上都设有可控开关，由这些开关构成变压器组的输入控制开关组2，且各原级线圈相互并联后再通过相位控制开关组3并接于电网，各变压器的次级线圈依次串联后再与电网串联，在输出端  与输入控制开关组2和相位控制开关组3的控制端之间设有一个反馈调节控制系统4。

通过上述电路结构，可以看出如忽略内阻抗压降，输出电压U_o是电网电压ui和变压器组1输出电压ux之和，即u_o＝ui±ux，式中的±代表变压器组输出电压ux与电网电压ui的同相和反相，并由相位控制开关组3来实现控制，由开关组2控制各变压器输入电压的接入，若开关组2中开关的通断规律按多位二进制码依次变化一个循环时，则各变压器输出电压将进行相互组合，使变压器组输出电压ux值得到一列等差数列，也就是说，若开关组2中开关的通断规律按多位二进制码依次变化一个循环时，ux值的大小可以从等差数列的最低值有级地调节到最高值。所述的反馈调节控制系统4随时对输出端电压u_o进行采样，且随时将u_o与额定值的正负偏差量转换成数字控制量，即转换成多位二进制码a_－1～a_n和正、反相开关控制信号b_＋b_－，并用它们对开关组2、3的通断状态进行控制，使变压器组输出电压ux值的大小和相位总是根据上述正负偏差量发生相应的变化，从而抵消输出电压u_o与额定值的偏差量，使输出电压u_o达到稳定的额定值。

通过上述电路结构和原理的叙述，可以看出本实用新型充分利用了电网电压，即输出电压u_o中电网电压占主要部分，而变压器组输出电压ux仅占u_o中的一小部分，从而使变压器组的功率容量比已有技术大大降低，节省了金属材料，又减小了仪器体积，降低了变压器的空载损耗。同时，本实用新型还具有稳压调节响应速度快，输出波形不失真，便于实现智能化控制等优点。

下面根据实施例详细说明。

首先根据该稳压器稳压输出精度和稳压调节范围确定T_n＝ 1/(2ⁿ%) 式中n的取值。

实施例1，当n取（0、1、2、3）一组连续的数时，变压器组由四个变压器组成，各个变压器的匝数比依次为：

T₀＝ 1/(2⁰%) 、T₁＝ 1/(2¹%) 、T₂＝ 1/(2²%) 、T₃＝ 1/(2³%) ， 变压器组的连接结构参见图2，根据上述变压器组中变压器个数及其匝数比的确定，则

ux＝±（a₀2⁰％＋a₁2¹％＋a₂2²％＋a₃2³％）ui