不对称补偿按曲线输出的无触点交流稳压器.doc

不对称补偿按曲线输出的无触点交流稳压器涂金龙南京茂电控制技术研究所 210007摘要:本文主要介绍了不对称补偿、按曲线输出的无触点交流稳压器的工作原理及其主要特点,研究了主电路及单片机控制驱动电路的连接方式,同时举例说明了该无触点交流稳压器主要应用于高档智能型稳压电源以及符合高压气体放电灯照明节能要求的节能型稳压电源两大方面。与该稳压器配套的监控软件更是功能完备,对于同一产品,只需点击几下鼠标,就可在“全档位快速循环测试——固定稳压——按曲线节能稳压——自动延时节能”等工作方式间自由转换。用于照明节能的无触点稳压器,其稳压精度可达±1%,节能率高达20%~50%,并能真正大大延长灯具的寿命,降低灯具的维修率。关健词:无触点交流稳压不对称补偿按曲线输出工作原理软件应用概述本文介绍一种能够充分利用稳压器资源的、结构紧凑的、无附加谐波失真的、能对输入电压进行不对称补偿的、具有一定稳压精度的、同时能够按曲线稳定输出电压的全无触点交流稳压器。不对称补偿、按曲线输出的无触点交流稳压器主要应用有两大方面:一是高档智能型稳压电源,它要求稳压电源能够快速调压、无附加谐波产生、在档位间切换时电流无间断、无电流冲击、无过电压现象;二是符合照明节能要求的照明节能稳压电源,它同样具有前述的高档智能型稳压电源的要求,同时还要求具备有按曲线稳压、不对称补偿等功能。该产品的控制技术处于国际领先水平,并已经获得了国家专利。与该稳压器配套的监控软件更是功能完备,对于同一产品,只需点击几下鼠标,就可在“全档位快速循环测试——固定稳压——按曲线节能稳压——自动延时节能”等工作方式间自由转换。目前用于照明节能的无触点稳压器,其稳压精度可达±1%,节能率高达20%~50%,并且大大延长灯具的寿命、降低灯具的维修率。工作原理参看图1,不对称补偿、按曲线输出的无触点交流稳压器,包括变压器、补偿单元1、补偿单元2、输出执行单元、检测单元1、检测单元2、开关单元、单片机以及用于状态指示及通信的附属单元等。其工作原理是:通过单向电压偏移的补偿单元1和双向电压调节的补偿单元2形成对输入电压的不对称补偿;通过单片机将所计算的输出电压曲线当时的理论值与检测到的输出电压实际值进行比较,确定开关单元中各无触点开关(可控硅)的导通与闭合状态,在一定的条件下将控制信号输出到开关单元,以选择补偿单元2的输入端接入变压器的工作匝数,从而将输出电压稳定在工作曲线上;通过附属单元实现工作状态指示、远程控制或集中监控等功能。图1 电路原理方框图图2 主电路调压原理图参看图2,变压器T1有5个自耦绕组,用6个端子引出,单片机将所计算的输出电压曲线当时的理论值与检测到的输出电压实际值进行比较,确定双向可控硅S1~S8中的导通与闭合状态,在电压零点或电流零点将控制信号输出到S1~S8中,以选择补偿单元2的输入端接入变压器T1的工作匝数,从而将输出电压稳定在工作曲线上。输出执行单元由可控硅S11、S12、S21、S22组成,它们均受控于单片机(参看图3),S11和S12组成一个交流电子开关,用于电源的旁路工作,S21和S22组成另一个交流电子开关,用于控制稳压器的稳压输出。当变压器T1的自耦绕组的个数一定时,若希望获得比较多的调压档位,一种比较好的解决方案是:变压器两边若干个自耦绕组的匝数相等,匝数为N1,中间若干个自耦绕组的匝数均相