[发明专利]高可靠宽限净化交流稳压电源

说明书

本实用新型涉及工频交流稳压电源中最重要的特征为高可靠性，宽范围调节性，抗干扰性。是为：计算机，通信，铁路，航空，航天，核工程，军事设施等提供一种高可靠性能的交流稳压电源。

与现有国内，国外技术相比，已检索到《电压与电流的稳定装置》（苏联B.B.培特劳夫，B.A.彼昂得高夫斯基，人民邮电出版社1959.4）。《常用交流稳压电源的原理与维修》（张浩清，顾纪章，1986.4国防工业出版社）。《稳压变压器》（张广明，张汝海，1983.5人民邮电出版社）。《现代电源交流稳压电源专辑》（北京现代电源技术研究所1987.8）。《第七届，第八届全国电源技术年会论文集》（中国电源学会，1986长沙，1988温州）。等书刊，杂志，论文集，以及国内市场上的种类繁多的交流稳压电源中没有出现一种同时具有高可靠，宽范围，抗干扰特性的电子式交流稳压电源。其中可靠性最高的是“磁饱和式交流稳压器”或它的同类“稳压变压器”。

因磁饱和式交流稳压器是利用了铁磁物质的本征非线性做成的线圈与电容构成参数开环稳压。它没有任何电真空或半导体器件，因此坚固耐用。但由于它是利用开环参数稳压，它的稳压精度差，源效应和负载效应都较差，稳压值对电网频率的变化灵敏度大。体积大，重量重，波形失真大，能耗大，温升高，噪声大。但对可靠性有高要求的用户例如铁路信号系统供电仍然只有选用磁饱和式交流稳压器来保证可靠供电。

以614为代表的电子交流稳压器首先利用了闭环反馈控制原理来实现稳压，它的稳压精度比磁饱和式稳压精度高得多。但由于614型使用了电热真空器件检测放大信号，电子管的低寿命限制了614机型的可靠性。磁放大器的大电磁惯性也限制了它的应变时间。614机型的主回路是以串联补是实现稳压的，它的下限为180伏，上限为240伏。国内中小城市在用电高峰电压往往低于160伏，有些地方低到100伏左右，而用电低峰时电压常高于260伏以上，对于这样大的电网波动614是无能为力的。再加上614机型无抗干扰能力，满足不了现代电子设备对电源的要求。

以正弦能量分配器做成的交流净化电源，使用双向可控硅替代了笨重的磁放大，检测放大都半导体集成电路做成，减小了体积重量，改进了响应速度。但由于它的主回路仍然是串联补偿原理稳压，它的稳压范围与614相同。为了校正双向可控硅所造成的失真，正弦能理分配器是靠它的低通滤波特性来实现的。低通网络的极点非常接近源极点，致使净化电源的动态响应不良。表现为用净化电源带微型机一类开关电源变换器负载时，由于整流性负载周期冲激分量的作用，反干扰净化电源，激发出系统的次谐波现象，至使显示器出现明显的低频晃动。非常易使操作人员产生“视觉疲劳”效应。

交流稳压器还有多种机型：数控补偿型，线性波形跟踪补偿型，脉宽调制补偿型，机电伺服型等多种类型。但都因不能同时满足可靠性，快速响应性，宽范围稳压性，抗干扰性，带负载种类等特性的要求。

本实用新型的任务就是要设计出一种同时具有：高可靠性，快速响应，宽范围稳压，高效率，高抗干扰，高精度，低失真，低温漂，能带任何种类负载包括能量回馈电网性倒灌负载，不怕输出长期短路的一种新型工频交流稳压电源。

本实用新型主要通地以下措施来实现。

1、改变常规的串联补偿稳压为谐振变换并联调节稳压。

2、用冗余备份技术来实现交流稳压器的高可靠性。

措施1的实施例如附图一所示。

图中L₀₁，L₀₂，C₀₁，C₀₂组成共模滤波网络，用以滤出电网的高频共模干扰。

电感L₁与电容C₁组成谐振变换器，由电路的等效变换原理实现把输入电压源E变换成一个电流源。电感L₂与双向可控硅T串联，用移动双向可控硅控制极的触发脉冲来实现调节通过L₂的感性无功电流，达到对输出电压稳压。

由于通过L₂的电流不连续，含有谐波分量，L₃，C₃组成三次谐波滤波器，L₅，C₅组成五次谐波滤波器，高于五次的谐波分量很小，是通过C₁滤波的。