无触点斩波式交流稳压器.docx

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1、无触点斩波式交流稳压器江苏电器(2008No.4)无触点斩波式交流稳压器郭萍，李建华(杭州钱江电气集团股份有限公司，浙江杭州311243)摘要：无触点斩波式交流稳压器采用增强型脉宽调制EPWM控制策略，它主要由主电路和控制电路组成。分析了该稳压器的工作原理，给出了简化原理电路图。实验结果表明，无论输入电压怎样变化，均可以保证输出电压的稳定，提高了输出电压质量，保护了后端负载的安全、稳定。关键词：交流稳压器；补偿；斩波中图分类号：TM44文献标识码：B文章编号：1007-3175(2008)04-0045-04WithoutContactingPointChopperACVoltag

2、eRegulatorGUOPing,LIJian-hua（HangzhouQREElectric(Group)Co.,Ltd,Hangzhou311243,China）Abstract:WithoutcontactingpointchopperACregulatoradoptsenforcedpulsewidthmodulation(EPWM)controlstrategy,itismainlyconsistedofmaincircuitandcontrolcircuit.Analysiswasmadetotheworkingprincipleoftheregulatorwiths

3、implifiedschematiccircuitgiven,andexperimentalresultsshowwhetherinputvoltagechangeinanyway,thestabilityofoutputvoltagecanalwaysbeassured,raisingqualityofoutputvoltage,protectingsafetyandstabilityofendload.Keywords:ACvoltageregulator;compensation;chopper0引言由于电网电压用电容量随时变化，其电压波动很大，表现为经常过欠压、瞬时跌落、浪

4、涌及尖峰干扰较多（在一些偏远地区尤其严重），从而影响用户的用电质量，而随着科技和经济的发展，信息技术和微电子技术的应用，大量用电设备对供电质量的要求越来越高。研究表明，电压跌落问题已成为影响许多用电设备正常、安全运行的电能质量问题之一。在现代工业生产中，电压跌落将引起厂家的产品质量下降，甚至导致全厂生产过程中断，从而造成巨大的经济损失。因此，如何抑制电压跌落对电力用户的干扰，提高配电系统的动态电能质量，成为摆在电力研究人员面前迫切的问题。目前关于交流稳压器的文献大多数是讨论碳刷型或晶闸管型交流稳压器的工作原理和主电路[1-2]，而对斩波式无触点交流稳压器却很少有文献研究。基于此，对

5、无触点斩波式交流稳压器的特性及原理进行分析和介绍，并通过实验加以验证。1电路原理框图及补偿原理交流稳压器原理如图1所示，由图1可知：Uo=Ui+ΔU。UiUoU交流稳压器图1交流稳压器原理框图按上式可得图2所示的矢量叠加示意图。由图2可知，调节补偿电压U的大小或者同输入电压Ui的夹角，就可以调节输出电压Uo的大小和相位。通常情况是调节补偿电压U的大小，而相位要么同输入电压Ui同相位，或者反相位，从而维持电压Uo不变。作者简介：郭萍(1975-)，女，大专，从事高低压开关柜的设计与应用工作；李建华(1975-)，男，大专，从事高低压开关柜的设计与应用工作。45江苏电器(2008No

6、.4)无触点斩波式交流稳压器UiUoU图2电压矢量叠加原理例如当输入电压Ui降落U时，通过补偿变压器补偿+ΔU，从而维持输出电压Uo不变，如图3a)所示；而当输入电压Ui升高U时，通过补偿变压器反相补偿-U，依然维持输出电压Uo不变，如图3b)所示[3]。2UoUiUU/V+0-200.010.020.03t/sa)同相补偿2UiUoU/V-U0-200.010.020.03t/sb)反相补偿图3交流稳压器电压补偿示意图由图3可以看出，该稳压器只补偿输入电压Ui升高或跌落部分，而无需承担负荷所需的全部电压，因此稳压器承担的最大功率仅为负载功率的20%(假设电压补偿范围为20%)，致

7、使其价格可以得到下降。2系统组成与工作原理采用增强型脉宽调制EPWM控制策略的无触点斩波式交流稳压器的简化原理电路如图4所示，它主要由主电路和控制电路两部分组成的。主电路由桥式斩波器T1到T4及其输出串联补偿变压器Tr、直流整流电路D1到D4和交流输出滤波器Lf、Cf组成。桥式斩波器通过其输出串联补偿变压器Tr的次级串联在市电电源与负载之间，以便对市电电压的波动进行正负补偿。桥式斩波器输出电压中的谐波，由输出滤波器Lf、Cf来滤除。桥式斩波器所需的直流整流电源，由取