[实用新型]电流过零切换数控交流稳压器

说明书

本实用新型涉及一种交流稳压装置，尤其是涉及一种数控交流稳压器。

目前市场上出现的各种数控交流稳压器，普遍采用电压过零切换的方式，即在电压过零时关断一只电子开关，同时开启另一只电子开关，改变主变压器的变比，使其输出电压稳定在所设定的范围（一般为220±5V）内。本人1992年7月4日申请的一种“自动控制交流稳压器”（申请号为92227228.X）就属于上述的数控交流稳压器。由于这种数控交流稳压器中所使用的电子开关为双向可控硅，因此只有在负载电流为零时才能可靠地切换，否则将会出现两只双向可控同时处于导通状态，以致造成主变压器局部短路。由于主变压器本身是感性负载，因此只有所带负载是容性的，而且经主变压器变换后成为一种纯阻性负载才能可靠地切换，所以在实际使用中无法避免主变压器局短路而致使可控硅烧毁的现象。为了解决这一技术问题，目前国内一些生产厂家普遍采用下述两种措施：

其一是加大可控硅的容量，使其富裕量接近20倍，同时在可控硅上串联快熔断保险丝。这一措施只能保护主变压器，而不能彻底避免烧毁可控硅的后果；同时由于主变压器经常反复局部短路，使用寿命大大缩短；另外，整个机器的制造成本成倍地增加，且额定功率越大成本越高。

其二是采用两只大功率晶体管反向并联代替双向可控硅。这样做尽管可以避免烧电子开关的问题，但是同第一种技术措施一样，成本太高。

为了解决上述技术难题，本实用新型公开了一种电流过零型自动切换数控交流稳压器，旨在降低数控交流稳压器的成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案包括直流稳压电源WY、输入电压检测电路VJ、优先编码器BM、电压峰值检测电路FV、4D锁存触发器4Da、译码器YM、电子开关SCR和主变压器B1，其特征是还包括4D锁存触发器4Db、或门电路HM、启动电路QD、电流取样电路IJ和电流过零检测电路IO；

所述的4D锁存触发器4Db的四个输入端分别与4D锁存触发器4Da的输出端相连，四个输出端分别与译码器YM的输入端相连，时钟脉冲输入端CP与或门电路HM的输出端相连；

所述的启动电路QD包括主要由电压比较器A10构成的电压过零检测电路VO和在三极管BG10的基极设置积分电路构成的具有延时作用的短路开关DK，其中电压比较器A10的反相输入端串联限流电阻R36后与输入电压检测电路VJ中的a点相连，电压比较器A10的输出端串联限流电阻R45后与短路开关DK中三极管BG10的集电极以及或门电路HM的一个输入端相连；

所述的电流取样电路IJ是由串联在市电输入端b点和电子开关SCR之间的两只反向并联的二极管D13和D14所构成的，其中二极管D13和D14与电子开关SCR相连的结点接地；

所述的电流过零检测电路IO是将双向检波放大电路F的输出端与整形电路ZX的输入端相连所构成的，其中，

双向检波放大电路F的输入端与电流取样电路IJ的市电输入端b点相连，整形电路ZX的输出端与或门电路HM的另一个输入端相连，双向检波放大电路F的输出端串联隔离二极管D17后与短路开关DK中的积分电路的输入端相连。

由于本实用新型采用了电压过零启动和电流过零切换技术，实现了交流电的电流过零切换稳压，因此，与现有的各种数控交流稳压器相比，具有下列突出的优点的效果：

1、无论是感性负载还是容性负载均可使用，而且波形不失真；

2、较同规格的同类产品成本下降50％；

3、电路简单，调试方便。

以下结合附图和一个优选实施例对本实用新型进行进一步详细描述，以便公众进一步理解本实用新型的上述目的和所能达到的效果，更好地掌握本实用新型的实施手段，但本实用新型不受所述实施例限制。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为图1中启动电路QD和电流过零检测电路IO的结构框图；

图3、图4和图5构成本实用新型一种优选实施方案的电原理图，三幅图中引出线的同名端相连；

图6为图3、图4、图5所示实施方案在工作时h点的电流波形图和a、b、e、f、g、n点的电压波形图，图中显示出h点电流波形与上述各点电压波形的对应关系；

图7为启动时图3中h点的电流波形和图4中C点的电压波形图。

实施例