无触点补偿式交流调压电路及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种无触点补偿式交流调压电路及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前通过补偿电压的形式对电路交流电压进行调整，一般是在电路中串接补偿变压器T，调整补偿变压器T来实现主电路电压调整。
[0003]补偿变压器T的调整方式一般分为有触点式调整、以及无触点式调整。
[0004]其中，有触点式调整是，通过碳刷在补偿变压器T的绕组上滑动来调整串接在电路的补偿变压器T的匝数比，从而实现补偿电压的调整。但是，有触点式调压电路中的碳刷容易损耗导致接触不良或者调压易产生电火花等问题，进而导致电压调整响应慢，需经常维护。
[0005]由于无触点式补偿电压电路中无碳刷接触点，其具有调压响应快，免维护的优点，逐渐成为交流调压电路的首选。
[0006]本发明人在进行本发明的研究过程中发现，现有技术存在以下的缺陷:
[0007]现有技术无触点式补偿电压电路存在成本高、电路负载能力低的缺陷。如果采用IBGT等开关器件控制补偿变压器的投切，因为IGBT开关控件成本相对于继电器成本高，导致调压器电路整体成本较大。如果直接采用单一的继电器投切变压器，由于继电器可承受的关断电流较低，并且需要考虑变压器投切过程中产生的大励磁涌流，则调压电路的负载容量不大。
【发明内容】
[0008]本发明实施例的目的之一在于提供一种无触点补偿式交流调压电路及其控制方法，应用该技术方案有利于降低电路的成本，提高电路的负载能力。
[0009]第一方面，本发明实施例提供的一种无触点补偿式交流调压电路，包括:补偿变压器(T)、第一开关(SI)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)、第六开关(S6);
[0010]其中，所述补偿变压器(T)的二次侧串联在交流电路的主电路的电流输入端(LI)与电流输出端(L2)之间；
[0011]所述第二开关(S2)、第三开关(S3)、第五开关(S5)的第一端共同与所述补偿变压器T的一次侧的电流输出端(A)连接，
[0012]所述第二开关(S2)的第二端、第四开关(S4)以及第六开关(S6)第一端共同与所述补偿变压器(T)的一次侧的电流输入端(B)连接；
[0013]所述第三开关(S3)、第四开关(S4)的第二端共同与交流电中线(N)连接，
[0014]所述第一开关(SI)的第一端与所述第五开关(S5)、第六开关(S6)的第二端共同连接，所述第一开关(SI)的第二端与所述补偿变压器(T) 二次侧的电流输出端(L2)连接。
[0015]可选地，还包括:第一限流电阻(Rl)，与所述第一开关(SI)的两端相并联。
[0016]可选地，还包括:第二限流电阻(R2)，与所述第二开关(S2)相串联。
[0017]可选地，还包括:第一热敏电阻(RTl)，串联在所述第一开关(SI)的第一端与所述第五开关(S5)、第六开关(S6)的第二端之间。
[0018]可选地，所述第一热敏电阻(RTl)为负温度系数热敏电阻。
[0019]可选地，还包括:第二热敏电阻(RT2)，串联在所述第五开关(S5)的第一端与所述补偿变压器的一次侧的电流输出端(A)之间。
[0020]可选地，所述第二热敏电阻(RT2)为负温度系数热敏电阻。
[0021 ]可选地，还包括:第三热敏电阻(RT3)，串联在所述第六开关(S6)的第一端与所述补偿变压器的一次侧的电流输入端(B)之间。
[0022 ]可选地，所述第三热敏电阻(RT3)为负温度系数热敏电阻。
[0023 ]可选地，所述第三开关(S3)、第四开关(S4)为常闭开关。
[0024]可选地，所述第一开关(SI)、第二开关(S2)、第五开关(S5)、第六开关(S6)为常闭开开关。
[0025]可选地，所述第一开关(SI)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)第五开关(S5)、第六开关(S6)的任一或者至少两个以上或者为继电器、或者为可控开关。
[0026]第二方面，本发明实施例提供的一种上述之任一所述无触点补偿式交流调压电路的控制方法，包括:
[0027]当第一开关(SI)、第二开关(S2)、第五开关(S5)、第六开关(S6)均处于关断状态，第三开关(S3)、第四开关(S4)均处于导通状态时，所述交流调压电路处于无补偿状态；
[0028]当第二开关(S2)、第四开关(S4)、第五开关(S5)处于关断状态，第一开关(SI)、第三开关(S3)、第六开关(S6)处于导通状态时，所述交流调压电路处于正补偿状态；
[0029]当第二开关(S2)、第三开关(S3)、第六开关(S6)处于关断状态，第一开关(SI)、第四开关(S4)、第五开关(S5)处于导通状态时，所述交流调压电路处于负补偿状态；
[0030]当由所述无补偿状态向所述正补偿状态转换时，开关切换时序如下:
[0031](I)导通第二开关(S2);
[0032](2)导通第六开关(S6);
[0033](3)关断第四开关(S4);
[0034](4)关断第二开关(S2);
[0035](5)导通第一开关(SI)。
[0036]可选地，还包括:
[0037]当由所述正补偿状态向所述无补偿状态转换时，开关切换时序如下:
[0038](I)关断第一开关(SI);
[0039](2)导通第二开关(S2);
[0040](3)导通第四开关(S4);
[0041](4)关断第六开关(S6);
[0042](5)关断第二开关(S2)。
[0043]可选地，还包括:
[0044]当由所述负补偿状态向所述无补偿状态转换时，开关切换时序如下:
[0045](I)关断第一开关(SI);
[0046](2)导通第二开关(S2);
[0047](3)导通第三开关(S3);
[0048](4)关断第五开关(S5);
[0049](5)关断第二开关(S2)。
[0050]可选地，还包括:
[0051]当由所述无补偿状态向所述负补偿状态转换时，开关切换时序如下:
[0052](I)导通第二开关(S2);
[0053](2)导通第五开关(S5);
[0054](3)关断第三开关(S3);
[0055](4)关断第二开关(S2);
[0056](5)导通第一开关(SI)。
[0057]11、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流调压电路，其特征是，
[0058]所述第一开关(SI)、第二开关(S2)、第五开关(S5)、第六开关(S6)为常闭开开关。
[0059]12、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流调压电路，其特征是，
[0060]所述第一开关(SI)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)第五开关(S5)、第六开关(S6)的任一或者至少两个以上或者为继电器、或者为可控开关。
[0061]13、一种权利要求1至12之任一所述无触点补偿式交流调压电路的控制方法，其特征是，包括:
[0062]当第一开关(SI)、第二开关(S2)、第五开关(S5)、第六开关(S6)均处于关断状态，第三开关(S3)、第四开关(S4)均处于导通状态时，所述交流调压电路处于无补偿状态；
[0063]当第二开关(S2)、第四开关(S4)、第五开关(S5)处于关断状态，第一开关(SI)、第三开关(S3)、第六开关(S6)处于导通状态时，所述交流调压电路处于正补偿状态；
[0064]当第二开关(S2)、第三开关(S3)、第六开关(S6)处于关断状态，第一开关(SI)、第四开关(S4)、第五开关(S5)处于导通状态时，所述交流调压电路处于负补偿状态；
[0065]当由所述无补偿状态向所述正补偿状态转换时，开关切换时序如下:
[0066](I)导通第二开关(S2);
[0067](2)导通第六开关(S6);
[0068](3)关断第四开关(S4);
[0069