无累积误差的电力稳压器制造技术

一种无累积误差的电力稳压器，主要包括取样单元（１）、三进制补偿单元（２）、三进制主控单元（３）、精密输出控制单元（４），其特征是三进制补偿单元（２）和取样单元（１）的输入端均与电力电源相线Ｌ相接，取样单元（１）的输出端接三进制主控单元（３）的输入端，三进制主控单元（３）的输出端接精密输出控制单元（４）的输入端，精密输出控制单元（４）的输出端接三进制补偿单元（２）的控制端，三进制补偿单元（２）的输出端接连接用电设备的电力输出相线Ｌ′。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力稳压器，尤其是一种利用三进制比例控制方法将市电电压波动精度稳定控制在千分之二左右的无累积误差的电力稳压器。
技术介绍
目前的交流稳压电源主要有伺服电机补偿型和可控硅相控调压型(又称净化型)，但前者动态响应慢(1秒)，且有电刷磨损和火花干扰，不适合高标准要求，后者因用了可控硅调相，使电流成非正弦波且污染电网，不适合10kVA以上的大功率场合。近年来出现的数控大功率无触点开关补偿型因受变压器数量限制，其精度也只能在2～5％左右，用于节能和高标准场合尚无法取得令人满意的效果。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种利用三进制原理设计的、可将电压波动范围稳定控制在千分之几范围之内且在长时间内累计误差为零的无累积误差的电力稳压器。本技术的技术方案是一种无累积误差的电力稳压器，主要包括取样单元1、三进制补偿单元2、三进制主控单元3、精密输出控制单元4，其特征是三进制补偿单元2和取样单元1的输入端均与电力电源相线L相接，取样单元1的输出端接三进制主控单元3的输入端，三进制主控单元3的输出端接精密输出控制单元4的输入端，精密输出控制单元4的输出端接三进制补偿单元2的控制端，三进制补偿单元2的输出端连接用电设备的电力输出相线L′。本技术还进一步采取了以下技术措施取样单元1由取样变压器B5构成，B5的初级与市电网L相连，其次级输出端Vi作为取样单元1的输出接三进制主控单元3的输入即单片机IC1的输入端。三进制主控单元3由单片机IC1、译码器IC2、存储器IC3和驱动器IC4组成，单片机IC1的输入输出脚与IC2的地址输入端相连，IC1的数据输出脚与IC3的输入端相连，IC2的输出接IC3使能端，IC3的输出分别接IC4的输入，IC1的输入端作为三进制主控单元3的输入接取样单元1的输出，IC4的各输出端分别与精密输出控制单元4中的四组交流开关电路I、II、III、IV中的各交流开关的控制端对应相连。精密输出控制单元4由结构相同的四组交流开关电路I、II、III、IV电路构成，每组交流开关电路均由四个交流开关组成，其中两两交流开关串接后再并接构成一组交流开关电路，其并接点接三进制补偿单元2的输出端，每组交流开关电路的输出从两两串接的交流开关的连接点引出接三进制补偿单元2的控制端，各交流开关的控制端接三进制主控单元3的IC4的输出端。各交流开关或为由双向可控硅构成，或为由两个大功率开关管和两个二极管组成，大功率开关管或为绝缘栅双极晶体管，或为场效应管，或为大功率三极管，两大功率开关管的漏极或集电极分别通过各自的反向二极管与另一大功率开关管的源极或射极相连，该两连接点作为大功率开关管交流开关点引出与其它大功率开关管相连，两大功率开关管的栅极或基极作为其控制端与三进制主控单元2相连；两大功率开关管和两二极管组成的交流开关也可做成集成块电路。三进制补偿单元2由多个相互之间补偿电压呈三倍比例关系分布的变压器构成，其变压器个数根据输出精度而定，各变压器的低压侧依次相连，其一端的变压器的输入一端接市电电网L，另一端的变压器的输出一端作为三进制补偿单元2的输出接用电设备的相线L′，各变压器的高压侧两端分别与各自对应的交流开关电路中的两两串接的交流开关的连接点相连。三进制补偿单元2中的变压器可为四个，其补偿电压分别为B11V，B23V，B39V，B427，其中B4低压侧一端与市电电网相线L相连，B4低压侧的另一端依次与B3、B2、B1的低压侧对应端串连，B1的低压侧末端作为三进制补偿单元2的输出接输出电网L′，B1、B2、B3、B4的高压侧两端作为精密补偿单元4的控制端分别与各自对应的交流开关电路中的两两串接的交流开关的连接点相连。上述的各交流开关或为由双向可控硅构成，或为由两个大功率开关管和两个二极管组成，大功率开关管或为绝缘栅双极晶体管，或为场效应管，或为大功率三极管，两大功率开关管的漏极或集电极分别通过各自的反向二极管与另一大功率开关管的源极或射极相连，该两连接点作为大功率开关管交流开关点引出与其它大功率开关管相连，两大功率开关管的栅极或基极作为其控制端与三进制主控单元2相连；两大功率开关管和两二极管组成的交流开关也可做成集成块电路。在三进制主控单元3的输出端和三进制主控单元3之间还可连接有反馈保护单元5。反馈保护单元5由电流传感器IC8和与取样单元1相同的反馈取样电路构成，IC8的初级输入端接三进制补偿单元2的输出端一侧，IC8的输出端I0接三进制主控单元3中的单片机IC1的反馈电流输入端，反馈取样电路的变压器B6初级并接在三进制补偿单元2的输出端上，B6的次级输出端V0作为反馈保护单元5的输出接三进制主控单元3的反馈电压输入端即单片机IC1的反馈输入端。本技术的有益效果1、稳压精度高，在短时间内其电压波动范围可控制在千分之二左右，长时间段内其累积误差可为零。2、节能效果明显，尤其是在大功率场合，可使能耗大幅下降。3、用途范围广，可满足对电源电压要求高的所有场合。附图说明图1是本技术结构框图。图2是本技术的取样单元、三进制补偿单元2、精密输出控制单元4及反馈保护单元5的电原理图。图3是本技术的三进制主控单元3的电原理图。图4是本技术对220.4V市电电压调整后的结果示意图。图5是本技术对220.5V市电电压调整后的结果示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1、2、3所示。一种无累积误差的电力稳压器，主要包括取样单元1、三进制补偿单元2、三进制主控单元3、精密输出控制单元4，其中三进制补偿单元2和取样单元1的输入端均与电力电源相线L相接，取样单元1的输出端接三进制主控单元3的输入端，三进制主控单元3的输出端接精密输出控制单元4的输入端，精密输出控制单元4的输出端接三进制补偿单元2的控制端，三进制补偿单元2的输出端接连接用电设备的电力输出相线L′。如图1所示。在三进制主控单元3的输出端和三进制主控单元3之间还可连接有反馈保护单元5。如图2所示。反馈保护单元5可由电流传感器IC8(型号可为ALH-30I)和与取样单元1相同的反馈取样电路构成，IC8的初级输入端接三进制补偿单元2的输出端一侧，IC8的输出端I0接三进制主控单元3的中的单片机IC1(型号可为80c552)的反馈电流输入端(由于单片机IC1本身带有A/D转换模块，故可将IC8的输出信号直接引入作为单片机IC1的输入信号)，反馈取样电路的变压器B6初级并接在三进制补偿单元2的输出端上，B6的次级输出端V0作为反馈保护单元5的输出接三进制主控单元3的反馈电压输入端即单片机IC1的反馈输入端(由于单片机IC1本身带有A/D转换模块，故可将B6的输出直接接单片机IC1的反馈输入端)。如图2、3所示。三进制取样单元1由取样变压器B5构成，B5的初级与市电网L相连，其次级输出端Vi作为取样单元1的输出接三进制主控单元3的输入即单片机IC1的输入端(由于单片机IC1本身带有A/D转换模块，故可将B5的输出直接接单片机IC1的相应输入端)。如图2、3所示。三进制主控单元3由单片机IC1、译码器IC2(型号可为74HC138N)、若干存储器IC3(型号可为74HC573N)和若干驱动器IC4(型号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东藩，陈惠桐，
申请(专利权)人：南京全乐科技有限公司，南京金陵职业大学实业工厂，
类型：实用新型
国别省市：