隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，信息技術(shù)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是電子計算機技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)、科研領(lǐng)域后，各種電子設(shè)備都要求穩(wěn)定的交流電源供電，但是我國目前還有很多地區(qū)交流電網(wǎng)的供電質(zhì)量不高，表現(xiàn)為供電存在三相不平衡，欠電壓或過電壓、電壓波動大、浪涌間脈沖干擾，甚至突然停電或出現(xiàn)故障等問題，這一切都會對用電設(shè)備儀器造成損壞。因而電力穩(wěn)壓器已成為許多電子設(shè)備（如計算機、通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、光電發(fā)射設(shè)備等）和機電設(shè)備（如數(shù)控機床、注塑機等）不可缺少的供電設(shè)備。本文就此設(shè)計介紹一種具有響應(yīng)速度快、高效、分相調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)范圍寬、抗干擾能力強、三相自動平衡等優(yōu)點的無觸點自動補償式電力穩(wěn)壓器。

　　2電路原理框圖及工作原理bookmark1 2.1電路原理圖無觸點補償式電力穩(wěn)壓器的原理框圖如所示。整個裝置由補償、調(diào)壓、檢測、采樣、保護等單元組成。

　　2.2工作原理當(dāng)輸入電壓波動或負(fù)載變化時，通過輸入輸出采樣電路獲取反饋電壓，經(jīng)微機控制電路與基準(zhǔn)電壓進行比較判斷，然后輸出控制信號，讓其響應(yīng)的可控硅導(dǎo)通，使補償電路產(chǎn)生極性和大小不同的補償電壓，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。在調(diào)壓過程中，通過過零檢測而產(chǎn)生的信號來控制晶闡管門極觸發(fā)信號，保證其過零通斷，從而避免在調(diào)壓過程中由于晶閘管通斷對電網(wǎng)造成的污染。

　　由于感性器件和感性負(fù)載的存在，雙向晶閘管在換流過程中電感兩端會產(chǎn)生很大的反電動勢。這個反電動勢一方面會影響輸出電壓的波形，另一方面容易引起雙向晶閘管損壞。因此，系統(tǒng)在雙向晶閘管回路、補償變壓器初級以及輸出回路設(shè)置了浪涌電壓吸收電路，而且還可以吸收變壓器一次系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)移而侵入的浪涌電壓和變壓器通斷時產(chǎn)生的變壓器磁能。

　　電路原理框圖bookmark2 3.1主控電路結(jié)構(gòu)是一相主控電路結(jié)構(gòu)圖。圖中TB1、TB2、TB3是三個獨立的補償變壓器，根據(jù)穩(wěn)壓精度及輸入電源的范圍要求來選擇變壓器的臺數(shù)，本文選擇3臺，二次繞組的補償電壓可設(shè)置為7V、14V、28V（5V、10V、20V）等。當(dāng)順極性（或反極性）疊加全部投入時可以獲得比較大正負(fù)補償電壓為49V（或者35V）。當(dāng)Ut比較小值為5V時，穩(wěn)壓精度可優(yōu)于2.5%.陳義發(fā)：碩士研究生囝2主電路結(jié)構(gòu)圖bookmark4 -132-360元/年郵局訂閱號：82-946現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用200例您的論文得到兩院院士關(guān)注電源技術(shù)初始化N三相出電歷分別UI整保護及報替技術(shù)創(chuàng)新SS8是雙向晶閘管，它與變壓器TBi~TB3組成多全橋電路。

　　當(dāng)輸出電壓U低于額定值時（相當(dāng)于輸入電壓U，降低或負(fù)載增大），要求補償變壓器TBi~TB3中的一個、二個或三個同時工作，產(chǎn)生順極性的電壓，補足U，降低的那部分電壓，例如僅需TB3投入時，此時可觸發(fā)S5和S4導(dǎo)通，交流正半波時電流通路為：UTB3（上繞組）一S4?TB3（下繞組）一S5N，交流負(fù)半波時電流沿上述通路反向流動（由于使用了雙向可控硅）。當(dāng)輸出電壓U高于額定值時（相當(dāng)于輸入電壓U，升高或負(fù)載減?。?，需要TB3產(chǎn)生反極性的電壓，抵消U，升高的那部分電壓，此時可觸發(fā)Si和Ss導(dǎo)通，交流正半波時電流通路為：UTB3（上繞組）一S「TB3（下繞組）一SsN，交流負(fù)半波時電流沿上述通路反向流動。

　　通過控制不同交流無觸點開關(guān)的通斷，可切換變壓器的抽頭，從而改變補償變壓器補償電壓的大小和極性，達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

　　系統(tǒng)采用89C52單片機控制。電壓檢測電路連續(xù)檢測各相電壓的變化，轉(zhuǎn)換成直流信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)輸入89C52單片機，單片機根據(jù)預(yù)先編寫的程序和設(shè)置的參數(shù)（立即調(diào)電壓、延時調(diào)電壓、延時調(diào)時間、電壓過高過低告警、電壓過高過低保護等），與取樣參數(shù)比較后通過光耦控制驅(qū)動電路，觸發(fā)相應(yīng)的雙向可控硅使其導(dǎo)通，對輸出電壓進行調(diào)節(jié)。

　　囝3控制電路理圖克服雙向可控硅換向環(huán)流問題是穩(wěn)壓電源可靠工作的關(guān)鍵。為了避免同一橋臂上的雙向可控硅直通，保證系統(tǒng)的可靠工作，雙向可控硅驅(qū)動電路應(yīng)采用過零觸發(fā)技術(shù)，光隔離/光耦合MOC3083集光電隔離、過零檢測、過零觸發(fā)功能于一身，是一種理想的雙向可控硅驅(qū)動器。因此，本系統(tǒng)采用MOC3083作為驅(qū)動器件組成可控硅驅(qū)動電路，該電路具有結(jié)構(gòu)簡單、觸發(fā)可靠、功耗小、無噪聲、易控制等優(yōu)點。

　　過壓、欠壓、過流、短路保護電路由繼電器控制輸出供電接觸器，作為輸出或切斷供電使用。報警及故障顯示分別由蜂鳴器與發(fā)光二極管實現(xiàn)。

　　4軟件設(shè)計回時三相分別采樣或者瞬間大電流沖擊的影響，軟件設(shè)計了延時程序，當(dāng)市電電網(wǎng)波動較大時，應(yīng)對輸入電壓進行檢測，如果未能達(dá)到穩(wěn)定進行報警處理，而且同組中兩個晶閘管不能同時導(dǎo)通。硬件設(shè)計上，設(shè)計了看門狗電路，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　5結(jié)論由于采用微機軟硬件結(jié)合控制，晶閘管模塊無觸點切換、智能化設(shè)計技術(shù)、補償技術(shù)等運用，將比較新研制成果得以運用軟件升級，使得在更寬穩(wěn)壓范圍的設(shè)計中，其穩(wěn)壓精度設(shè)計得更高，同時又節(jié)能和延長電源的使用壽命等優(yōu)點，是比較新電源技術(shù)在穩(wěn)壓電源一次重大的突破，成為各行各業(yè)廣泛使用的新一代節(jié)能型的大功率電力穩(wěn)壓電源。

　　經(jīng)使用證明，該穩(wěn)壓器的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到：采用分相調(diào)節(jié)，具有三相輸出自動平衡能力。

　　保護功能。具有對主回路故障判斷報警功能，以及過壓、欠壓快速保護功能且能自動延時恢復(fù)。

　　本文創(chuàng)新點：該設(shè)計方案中穩(wěn)壓器采用無碳刷觸點、無機械傳動，大大提高了穩(wěn)壓運行中的可靠性，對大功率穩(wěn)壓器的繼續(xù)研宄具有重要的價值。