專利名稱：智能型補償式交流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種交流穩(wěn)壓電源。
現(xiàn)有交流穩(wěn)壓電源存在著以下幾個問題1.切換變壓器繞組抽頭實現(xiàn)調壓的穩(wěn)壓器，響應速度慢、調壓采用機械傳動、易卡殼；2.利用鐵磁諧振實現(xiàn)穩(wěn)壓的設備，有噪音、發(fā)熱高、體積重量大；3.正弦能量分配器構成的穩(wěn)壓電源，對電源容量和負荷功率因素要求高，難以制造大功率的穩(wěn)壓器。綜上所述，現(xiàn)有穩(wěn)壓器的局限性都很大。
本實用新型的目的在于克服上述已知技術的不足，從而提供一種效率高、體積小、穩(wěn)壓精度高、響應速度快、適用于各種不同功率的穩(wěn)壓器。
本實用新型的目的是通過如下方式實現(xiàn)的工作原理將補償變壓器的二次線圈串聯(lián)在電網回路中，改變二次側感應電壓的幅值與極性，實現(xiàn)無級調壓穩(wěn)壓；利用單片機以閉環(huán)反饋控制方式來實現(xiàn)穩(wěn)壓，使其跟蹤速度快，穩(wěn)壓精度高。
電路結構見

圖1、圖2該穩(wěn)壓電源由補償變壓器、功率放大電路、單片微機調制控制電路、檢測反饋電路和輔助電源構成，其中，變壓器B1的二次線圈接到電網的IN和OUT點，B1的一次線圈兩端接到P1′、P2′、P3′、P4′組成的全橋功放電路的兩交流端；B2的一次線圈接到電網的A′、N兩端，B2的二次線圈接到D2上，整流濾波后接到單片機A／D采樣通道ACH5；B3的一次線圈接到電網A、N兩端，B3的二次線圈接到L比較器正負輸入端，其輸出端接到單片機高速輸入通道HSI.2上；D橋電路交流端接到電網A、N兩端，直流端接到由P1′、P2′、P3′、P4′組成的全橋功放電路的直流端；單片機的脈寬輸出SPWM端接到非門F1輸入端，F(xiàn)1的輸出端接到非門F2、F3的輸入端，F(xiàn)2、F3的輸出分別接到芯片74123A的輸入端(2)和7474的(1)、(5)端，74123A的輸出端(4)接到7474的時鐘端CLK上，7474的Q端接到與門H1、H2的輸入端，單片機的高速輸出通道(HSO.0)接到與門H1、H2的另一個輸入端，F(xiàn)4、F5、F6、F7的輸出端接到光電隔離6N137上，經光電隔離輸出到P1′、P2′、P3′、P4′的柵極，輔助電源的輸入端接到電網A、N端，輸出Vcc接到CPU單片機上，輸出E1、E2、E3、E4接到光電隔離的輸出端。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點1.效率高、體積小、重量輕。
2.易于生產三相產品。
3.隨著穩(wěn)壓器額定功率的增大，單片機及其附屬設備的成本與總成本比例下降。
4.在較低的功率因數(shù)、即較大的容性或感性負載下仍能正常工作。
5.具有各種保護功能和抗外部干擾能力。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述圖1是本實用新型的原理方框圖。
圖2是本實用新型的電路結構圖，也是一個實施例。
在圖2中A為輔助電源，芯片型號為74123A和7474，(1)、(3)、(5)為7474的腳，(2)、(4)為74123A上的腳。電源工作步驟如下1.由輔助電源給單片機和功率較大電路提供工作電壓。
2.交流輸出電壓V0檢測反饋環(huán)節(jié)降壓和全波整流后，得到幅值不大于5V的脈動輸出信號電壓V0，將其輸入單片機比較。
3.用單片機正弦脈寬調制軟件，可將正弦差值電壓波轉換為恒頻等幅不等寬的高頻脈沖Vspwm。
4.含有50HZ正弦差值電壓波形的Vspwm，驅動全橋的4個大功率MOSFET管，使其輸出300V左右的SPWM等幅脈沖，反相作用于補償變壓器原邊線圈上，經變壓器降壓，在補償變壓器二次線圈上也感應出50V以下的SPWM電壓脈沖，經濾波電容濾出高頻后，補償變壓器輸出端便只保留50HZ補償電壓，用于補償輸出電壓的變化。
權利要求1.智能型補償式交流穩(wěn)壓電源，由補償變壓器、功率放大電路、單片微機調制控制電路、檢測反饋電路和輔助電源構成，其特征在于變壓器B1的二次線圈接到電網的IN和OUT點，B1的一次線圈兩端接到P1′、P2′、P3′、P4′組成的全橋功放電路的兩交流端；B2的一次線圈接到電網的A′、N兩端，B2的二次線圈接到D2上，整流濾波后接到單片機A/D采樣通道ACH5；B3的一次線圈接到電網A、N兩端，B3的二次線圈接到L比較器正負輸入端，其輸出端接到單片機高速輸入通道HSI.2上；D橋電路交流端接到電網A、N兩端，直流端接到由P1′、P2′、P3′、P4′組成的全橋功放電路的直流端；單片機的脈寬輸出SPWM端接到非門F1輸入端，F(xiàn)1的輸出端接到非門F2、F3的輸入端，F(xiàn)2、F3的輸出分別接到芯片74123A的輸入端(2)和7474的(1)、(5)端，74123A的輸出端(4)接到7474的時鐘端CLK上，7474的Q端接到與門H1、H2的輸入端，單片機的高速輸出通道(HSO.0)接到與門H1、H2的另一個輸入端，F(xiàn)4、F5、F6、F7的輸出端接到光電隔離6N137上，經光電隔離輸出到P1′、P2′、P3′、P4′的柵極，輔助電源的輸入端接到電網A、N端，輸出Vcc接到CPU單片機上，輸出E1、E2、E3、E4接到光電隔離的輸出端。
專利摘要一種智能型補償式交流穩(wěn)壓電源，帶有補償變壓器、功率放大電路、單片機和輔助電源，補償變壓器的二次線圈串聯(lián)在電網回路中，由單片機以閉環(huán)反饋控制方式改變二次側感應電壓的幅值與極性，實現(xiàn)穩(wěn)壓，本實用新型效率高、體積小、穩(wěn)壓精度高、響應速度快，適用于各種不同功率的穩(wěn)壓器。
文檔編號G05F1/12GK2189324SQ9420376
公開日1995年2月8日 申請日期1994年3月3日 優(yōu)先權日1994年3月3日
發(fā)明者黃錫堅, 陳亮, 王學東 申請人:中國鐵路通信信號總公司研究設計院