专利名称：一种新型交流稳压电源的制作方法
技术领域：
.本实用新型属于电源稳压技术领域，尤其涉及一种双极性交流斩控稳压电源。
背景技术：
在一些偏远地区存在交流市电电压不稳的现象，多数为偏低，还有个别工作 场合对电压幅值要求很高，这些都使大功率交流稳压电源的研制显得很有意义。
传统补偿式主要有以下几种(1)采用多抽头变压器用双向晶闸管调节补 偿电压，电压有级差，稳定精度低。(2)通过机电式机构调节自耦变压器的触 头调压，动态响应速度慢。(3)采用交流斩控技术调节补偿电压。
图1为现在 较为常用的是交流斩控技术的交流稳压电源电路。但现有技术中都存在着开关 器件多，动态响应性差，可靠性低，而且各种改进型电路控制复杂，谐波含量 大的缺点。 发明内容
针对现有技术中存在的交流稳压电源开关器件多，动态响应性差，电路控 制复杂，谐波含量大等缺点，本文提出一种驱动电路简单、体积小、动态响应 快、功率因数接近于1的新型交流稳压电源。
本实用新型为达到上述目的采用如下技术方案
一种新型交流稳压电源，主要包括电源输入端仏、电源输出端"。及电源输入 端仏与电源输出端"。之间串入的补偿变压器T、滤波器构成，其特征在于，该
结构主电路由4只绝缘栅双极晶体管IGBT V1 V4及16只整流二极管VD1 VD16 构成交流斩波电路；其中整流二极管VD1与VD2共阴极相连，整流二极管VD3 与VD4共阳极相连，整流二极管VD1阳极与VD3阴极相连接，整流二极管VD2 阳极与VD4阴极相连接。其中补偿变压器采用220/60 100-5000VA变压器；滤 波器由电感和电容构成。
如图1所示，此电路属双极性交流斩控电路，只有一种开关器件，电路的 动态响应快，同时具有自动调节补偿电压幅值及相位的功能。但其每一个桥臂
都有4个IGBT器件，可控开关器件过多，存在造价昂贵、存在驱动电路复杂的 缺点。而本实用新型由于该结构主电路由4只IGBTV1 V4及16只整流二极管 VD1 VD16构成交流斩波电路。与图1相比，可控开关器件减少1半，控制电詻 更加简单，只有两对同频PWM。虽然多用了8只二极管，但可实现动态响应快、 功率因数接近于1等优点，特别是在大功率电源中尤为明显。所以该方案具有 动态响应快，驱动电路简单，稳压精度高，体积小，适应负载能力强，功率因 数接近于1等明显优点。最后通过仿真分析和样机实验验证了该方案的可行性。以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明 图1为本实用新型的现有技术附图2为本实用新型一种新型交流稳压电源的结构示意图。 图2中，仏为电源输入端，"。为电源输出端，T为补偿变压器。
具体实施方式
图2中的"为电源输入端，"。为电源输出端，"。与仏间串入补偿变压器T， 该结构主电路由4只绝缘栅双极晶体管IGBT V1 V4及16只整流二极管VD1 VD16构成交流斩波电路；其中整流二极管VD1与VD2共阴极相连，设为节点Jl; 整流二极管VD3与VD4共阳极相连，设为节点J2;整流二极管VD1阳极与VD3 阴极相连接，设为节点J3;整流二极管VD2阳极与VD4阴极相连接，设为节点 J4;绝缘栅双极晶体管IGBTV1集电极与节点Jl相连，绝缘栅双极晶体管IGBT VI发射极与节点J2相连，其中绝缘栅双极晶体管IGBT VI与整流二极管VD1 --V4构成一组合开关Kl;其余3只绝缘栅双极晶体管IGBT与各整流二极管VD5 V16构成3个组合开关K2、 K3、 K4;由组合开关K1、 K2、 K3、 K4组成交流斩波 电路。利用AD采样模块对仏采样，实时监控电压的变化，自动调节新型交流斩 控模块的输出电压占空比，经LC滤波后实时调整补偿变压器T的原、副边电压 的幅值和极性实现自动稳压。斩波频率为5KHz，使得滤波电感、电容都很小。 变压器T原副边为220V/60V，其变比接近3: 1，副边匝数小有利于负载电流的 穿越。
主电路使用IGBT作全控器件，输出变压器用220/60 300-5000VA变压器， 滤波器由电感和电容构成。控制器采用TI公司的TMS320LF2407 ，利用TMS320LF2407的比较功能对仏的过零点捕捉并采取加权平均，进而与标准正弦 值比较，得到PWM占空比的控制信号。取220V—3V电压互感器二次3V交流采 样信号经调理电路将其转换为0 3V，直流信号送2407 AD采样端口。控制信号 由2407的P丽模块实现。
该电路结构、控制及驱动简单，动态相应快；开关器件少，可靠性高；输出谐 波含量少，滤波电容和电感容量小；采用P寵控制，功率因数接近于l。仿真和 实验证明了该方案的可行性，与同类产品相比在性价比方面具有很大的优势， 有较强的市场竞争力。
权利要求1.一种新型交流稳压电源，主要包括电源输入端(ui)、电源输出端(uo)及电源输入端(ui)与电源输出端(uo)之间串入的补偿变压器(T)、滤波器构成，其特征在于，该结构主电路由4只绝缘栅双极晶体管IGBT V1～V4及16只整流二极管VD1～VD16构成交流斩波电路；其中整流二极管VD1与VD2共阴极相连，整流二极管VD3与VD4共阳极相连，整流二极管VD1阳极与VD3阴极相连接，整流二极管VD2阳极与VD4阴极相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种新型交流稳压电源,其特征在于，补偿变压器采 用220/60 100-5000VA变压器。
3、 根据权利要求1所述的一种新型交流稳压电源，其特征在于，滤波器由电感 和电容构成。
专利摘要本实用新型涉及一种新型交流稳压电源，属于电源稳压技术领域，主要包括电源输入端(u<sub>i</sub>)、电源输出端(u<sub>o</sub>)及电源输入端(u<sub>I</sub>)与电源输出端(u<sub>O</sub>)之间串入的补偿变压器(T)、滤波器构成，主要特征在于，该结构主电路由4只绝缘栅双极晶体管IGBT V1～V4及16只整流二极管VD1～VD16构成交流斩波电路；该电路结构、控制及驱动简单，动态相应快；开关器件少，可靠性高；输出谐波含量少，滤波电容和电感容量小；采用PWM控制，功率因数接近于1。仿真和实验证明了该方案的可行性，与同类产品相比在性价比方面具有很大的优势，有较强的市场竞争力。
文档编号G05F1/10GK201199332SQ200820071838
公开日2009年2月25日 申请日期2008年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者张海波, 陶 李, 琰 王, 莉 王, 王建元 申请人:王建元