大功率補(bǔ)償式無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓電源

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，很多設(shè)備都要求穩(wěn)定的交流電源供電，近幾十年來(lái),交流穩(wěn)壓電源技術(shù)發(fā)展飛速,勢(shì)頭迅猛。傳統(tǒng)的以炭刷移動(dòng)觸點(diǎn)為主要控制方式的機(jī)械調(diào)整型交流穩(wěn)壓電源存在機(jī)械磨損嚴(yán)重、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢、工作壽命時(shí)間短、系統(tǒng)抗干擾能力弱等問(wèn)題。從當(dāng)前的電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,應(yīng)當(dāng)采用單片機(jī)控制無(wú)觸點(diǎn)型取代伺服電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),使用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)控制,從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命、提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的目的。

針對(duì)目前交流穩(wěn)壓電源技術(shù)的發(fā)展需要, 本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓裝置。該電源的主電路是補(bǔ)償變壓器,運(yùn)用單片機(jī)和有關(guān)元件構(gòu)成反饋控制網(wǎng)絡(luò)。采用雙向可控硅作為開(kāi)關(guān)器件，單片機(jī)作為控制器。大功率補(bǔ)償式無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓電源品牌固特電源設(shè)計(jì)的交流穩(wěn)壓電源,調(diào)壓范圍寬、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、輸出正弦波失真度小、智能化程度高、抗干擾能力強(qiáng)、功率因數(shù)和效率比較高,可帶電感性和電容性負(fù)載。其穩(wěn)壓精度比較高,完全可以滿(mǎn)足一般場(chǎng)合的需要。

近幾十年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，大型供電設(shè)備以及通信設(shè)備等應(yīng)用場(chǎng)合急速增加，這些設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高，采用由交流電網(wǎng)直接供電而不采取任何措施的方式已不能滿(mǎn)足需要。使得國(guó)內(nèi)外交流穩(wěn)壓電源技術(shù)發(fā)展飛速，勢(shì)頭迅猛。隨著國(guó)內(nèi)交流穩(wěn)壓電源技術(shù)不斷改進(jìn)，先后出現(xiàn)以下幾種形式：鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器，磁放大器式交流穩(wěn)壓器，滑動(dòng)式交流穩(wěn)壓器，感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器，晶閘管交流穩(wěn)壓器，補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器等。

一、鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器：利用鐵磁飽和元件與諧振電容組合后具有恒壓伏安特性而制成的交流穩(wěn)壓裝置。磁飽和式是這種穩(wěn)壓器的早期典型結(jié)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作可靠，輸入電壓允許變化范圍寬。但輸出波形失真較大，穩(wěn)定度不高，稱(chēng)為非線(xiàn)性交流穩(wěn)壓器。近年發(fā)展起來(lái)的穩(wěn)壓變壓器，也是借助電磁元件的非線(xiàn)性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能的電源裝置。

二、磁放大器式交流穩(wěn)壓器：它是由自耦變壓器，磁放大器，電子檢測(cè)，控制回路等部分組成。這類(lèi)穩(wěn)壓器具有反饋控制作用，所以穩(wěn)定度高，輸出波形好，稱(chēng)為線(xiàn)性交流穩(wěn)壓器，但因采用慣性較大的磁放大器，所以該種交流穩(wěn)壓器反應(yīng)慢一些，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。

三、滑動(dòng)式交流穩(wěn)壓器：通過(guò)改變變壓器滑動(dòng)接點(diǎn)位置，來(lái)使輸出電壓獲得穩(wěn)定的裝置，它由控制電路控制一個(gè)伺服電機(jī)，帶動(dòng)調(diào)壓器進(jìn)行電壓自動(dòng)調(diào)整的交流穩(wěn)壓器。這類(lèi)穩(wěn)壓器效率高，輸出電壓波形好，對(duì)負(fù)載性質(zhì)無(wú)特殊要求。

四、感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器：靠改變變壓器次級(jí)電壓相對(duì)于初級(jí)電壓的相位差，獲得輸出穩(wěn)定交流電壓的裝置。它在結(jié)構(gòu)上類(lèi)似線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機(jī)。它的穩(wěn)壓范圍寬，輸出電壓波形好，功率可做到很大，但反應(yīng)慢，體積龐大笨重，且轉(zhuǎn)子經(jīng)常處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，故功耗較大，效率低。

五、晶閘管交流穩(wěn)壓器：用晶閘管做功率調(diào)整元件的交流穩(wěn)壓器。它具有反應(yīng)快、無(wú)噪聲、功率大、穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)市電波形有損害，對(duì)電網(wǎng)造成污染，對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備造成干擾。

六、補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器：該種穩(wěn)壓器又稱(chēng)部分調(diào)整式穩(wěn)壓器。補(bǔ)償變壓器的附加電壓串接在電源與負(fù)載之間，隨著輸入電壓的高低，用連續(xù)式的伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)補(bǔ)償變壓器滑點(diǎn)的移動(dòng)或通過(guò)算法改變變壓器初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)來(lái)改變附加電壓的大小或極性，把輸入電壓高出的部分電壓減去，把輸入電壓不足的部分電壓加上，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

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