基于pic单片机控制的广电专用补偿式交流稳压器

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1、基于PIC单片机控制的广电专用补偿式交流稳压器韩武建袁晓霞徐通（河南省信阳中波转播台河南信阳464000）摘要：详细介绍PIC单片机控制补偿式稳压器的工作原理，电压补偿的方法和电路结构。剖析智能控制系统的组成，主控制板的线路连接，主要集成电路，传感器的参数和作用。以及操作信息的显示，各种工作状态的反映。关键词：单片机；可控硅；补偿；稳压中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0220198－020引言耦变压器有多个抽头，共五组电压，相邻两个抽头之间的电压为44V。改目前很多广播发射台交流电网的供电质量不高，表现为高峰时欠压、变抽头的

2、位置，即可实现多种输出电压的组合。通过交流电子开关阵列低谷时过压，瞬时跌落、浪涌和尖峰干扰较多等。而随着固态发射机的应（双向可控硅）的导通与截止，为补偿变压器初极提供多组输入电压，用和微机控制设备的增加，对供电质量的要求越来越高，因此，交流稳压实现改变TC次极补偿电压（ΔU）的目的。补偿变压器采用干式降压变压器已成为广播发射台不可缺少的供电装置。器，其次极绕组串联在稳压器输入端和输出端的主电路中。改变TC初级电广电专用型交流稳压器必须适应长时间连续工作，输出电压稳定，运压的大小，即可改变与负载串联“电压源”ΔU的大小。改变TC的极性，行可靠；当稳压器出现故障时能自

3、动或手动切换到市电上；输出无波形畸即可改变ΔU的极性，实现ΔU与电源电压的相加或相减。图2是稳压器的变；带负载能力强，能承受瞬时过载等。补偿式稳压器利用双向可控硅有无触点补偿电压的原理图，现以一相为例分析其工作原理，其它两相完规律的导通，取代了伺服电机调压型稳压器碳刷在副变压器上的摩擦运全相同，不再重复。动，无机械损伤和噪声。响应速度快，工作可靠，MTBF大于10万小时，稳补偿原理：当输入电压为220V时，可控硅SCR0导通，补偿变压器TC初压效率达到99％，属环保节能型产品。非常适合广电部门的使用。级短路，根据变压器原理，次极相当于短路，无补偿电压。当输入电压高

4、1工作原理简述于220V，例如230V时，进行反相补偿，可控硅SCRF1、SCRF2导通，同时补偿式稳压器采用16位单片机构成控制核心，通过对输入电压Ui、输SCR2也导通，补偿电压为额定电压的4％，使输出电压达到稳定。当输入出电压Uo、负载电流If等信号的精确采样，A/D转换，由单片机做出智能电压低于210V时，进行同相补偿，可控硅SCRZ1、SCRZ2导通，同时SCR1也判断，然后发出控制指令，控制双向可控硅的导通组合，从而改变补偿电导通，补偿电压为额定电压的4％，使输出电压达到稳定。其它情况补偿压ΔU的极性和大小，实现对输入电压Ui的补偿，保持输出电压Uo的

5、稳如下表。定。方框图见图1。同相还是反相补偿主要根据补偿变压器的补偿电压的方向来确定。补偿变压器的初级同名端在右边，次极的同名端在左边即图2中TC上的黑图1点。输入电压高于额定电压时，交流电流由SCRF2，TC左端进入补偿变压1）正补偿：当输入电压Ui低于额定电压值时，补偿变压器器初级，从TC同名端出来，设定为同名端为负，经SCRF1到零线N形成闭合TC的次极电压ΔU与输入电压Ui相加，Uo＝Ui+ΔU回路。那么在TC次极同名端也为负，即补偿电压为负值，抵消了高于额定而ΔU的大小通过改变自耦变压器TA的抽头来获得。电压的部分，使输出获得稳定的电压。同样SCRZ1和

6、SCRZ2只在输入电压低2）负补偿：当输入电压Ui高于额定电压值时，补偿变压器TC的次极于额定电压时才导通，交流电流由同名端进入补偿变压器TC，所以在TC次电压ΔU与输入电压Ui相减，Uo＝Ui-ΔU极的同名端为正，即补偿电压为正值，输入电压与补偿电压相加，达到额ΔU的大小同样由TA的不同抽头来获得。定电压值，从而使输出电压稳定。SCR1到SCR5的导通与否是根据补偿电压3）零补偿：当输入电压等于额定电压时，补偿变压器TC的初级通过的大小、需要调整的范围，来改变自耦变压器的抽头获得。交流电子开关短接（ΔU＝0），自耦变压器TA所有抽头的交流电子开关均3智能控制系统

7、截止，即可控硅都不导通。补偿为零。Uo＝Ui主控制板以十六位单片机PIC18F6525组成控制核心。PIC单片机内部2电路结构和可控硅补偿原理带有多功能部件，如看门狗定时器、比较器、12位A/D转换器、E²PROM数稳压器采用三相分调即三相电压独立补偿稳压方式，经过稳压后可据存储器、PWM输出、I²C和SPI接口和程序保密位等功能。主控制板上有以得到三相稳定的、平衡的输出电压。主电路由三个独立的补偿变压器输入/输出电压采样、输出电流采样。采样数据经单片机智能化处理后，和三个自耦变压器，每相补偿变压器的补偿电压的极性和大小是根据每通过输出指令去控制可控硅的通断组合来

8、改变补偿电