专利名称：补偿式交流稳压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及稳压器技术领域，更具体地说，涉及一种补偿式交流稳压器。
背景技术：
随着社会的飞速发展，用电设备与日俱增，伴随而来的是，众多由于自然原因(例如地震、雷击或输变线系统断路或短路等)或人为事故等导致电力系统不能给用户终端提供所需电压，从而影响用户终端的正常工作。为了解决用户终端电压出现异常的情况，常在电路中增设稳压器。所述稳压器，顾名思义，就是使输出电压稳定的设备。现在市面上常见的稳压器多为补偿式交流稳压器，所述补偿式交流稳压器一般由补偿变压器、调压变压器和控制电路组成。由于现有的补偿式交流稳压器一般包括多个以串联形式连接的补偿变压器，因此，整个补偿式交流稳压器的结构较复杂，且制作周期较长。除此之外，现有的补偿式交流稳压器中，设置在调压变压器中的可控开关的数量较多，进而导致制作成本较高；而且每两只可控开关之间的电压较高，使得操作安全性不
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实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种补偿式交流稳压器，该补偿式交流稳压器结构简单，制作周期短，制作成本低，且操作安全性较高。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案—种补偿式交流稳压器，包括补偿变压器、调压变压器、检测单元和控制单元； 其中，所述调压变压器包括设置有多个抽头的第一组线圈；设置有多个抽头的第二组线圈；与第一组线圈的多个抽头相连的第一组可控开关；与第二组线圈的多个抽头相连的第二组可控开关；其中，所述第一组线圈的多个抽头中与第二组可控开关相邻的抽头与所述第二组可控开关相连。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述调压变压器还包括设置有多个抽头的第三组线圈；与第三组线圈的多个抽头相连的第三组可控开关；其中，所述第二组线圈的多个抽头中与第三组可控开关相邻的抽头与所述第三组可控开关相连。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关和第二组可控开关的数量分别为3和5。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关、第二组可控开关和第三组可控开关的数量均为3。 优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数与第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数比为1 3。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同，所述第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同，所述第三组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数、第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数及第三组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数比为1:3:9。优选的，上述补偿式交流稳压器中，所述第一组可控开关、第二组可控开关和第三组可控开关均为可控硅。从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的补偿式交流稳压器，包括补偿变压器、调压变压器、检测单元和控制单元；其中，所述调压变压器包括设置有多个抽头的第一组线圈；设置有多个抽头的第二组线圈；与第一组线圈的多个抽头相连的第一组可控开关；与第二组线圈的多个抽头相连的第二组可控开关；其中，所述第一组线圈的多个抽头中与第二组可控开关相邻的抽头与所述第二组可控开关相连。本实用新型所提供的补偿式交流稳压器，由于其调压变压器包括了两组线圈，且每组线圈均连接有一组可控开关，其中一组线圈的可控开关与另一组线圈相连，从而可在只包含一个补偿变压器的补偿式交流稳压器中实现对电压进行有“级”补偿，最终使得所述补偿式交流稳压器结构简单，制作周期短。除此之外，本实用新型所提供的补偿式交流稳压器，其调压变压器中使用较少数量的可控开关就能达到大幅度调整电压的目的，节省了可控开关的数量，节省了补偿式交流稳压器的制作成本；而且，每两只可控开关之间的电压较低，操作比较安全。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的一种补偿式交流稳压器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0029]实施例一 正如背景技术部分所述，现有的补偿式交流稳压器一般包括多个以串联形式连接的补偿变压器，这就使得所述补偿式交流稳压器结构复杂，制作周期长。除此之外，设置在调压变压器中的可控开关的数量较多，进而导致制作成本较高；且每两只可控开关之间的电压较高，使得操作安全性不高。基于此，本实用新型提供了一种补偿式交流稳压器，
以下结合附图对其进行详细描述。本实施例中仅以一相交流电为例进行说明，对于普及的三相四线交流电，该补偿式交流稳压器同样适用。参考图1，图1为本实用新型所提供的一种补偿式交流稳压器的结构示意图。该补偿式交流稳压器包括补偿变压器TBa、调压变压器TVV、检测单元TCl和控制单元TD ；其中，所述调压变压器TVV包括具有多个抽头的线圈；与线圈的多个抽头对应相连的多个可控开关。本实施例中所述调压变压器TVV为自耦变压器，因此，由所述调压变压器TVV的线圈中引出一个抽头(为了能够实现对补偿变压器TBa的正向补偿和反向补偿的控制，一般情况下该抽头会平分所述线圈)连接到零线N，从而使得所述调压变压器TVV中线圈的一次绕组连接于所述补偿式交流稳压器的输出端LCl和零线N之间。所述调压变压器TVV中线圈的二次绕组通过所述多个可控开关连接到补偿变压器TBa的一次绕组，所述补偿变压器 TBa的二次绕组串联在主回路中，即连接在开关QK和KM之间。所述QK为单刀双掷开关，其作用是当所述调压变压器TVV中可控开关出现故障时，将QK开关转换到补偿式交流稳压器的输出端火线1上，从而移除了调压变压器TVV中可控开关的接入，便于对各可控开关进行检修和维护。所述检测单元TCl设置在主回路上，其作用是检测补偿式交流稳压器的输出端电压并传输给控制单元TD，本实施例中所述检测单元TCl为电压互感器。所述控制单元TD根据检测单元TCl传输的电压检测信号控制可控开关CJl CK8的通断，进而由所述调压变压器TVV控制补偿变压器TBa的电压补偿量(所述电压补偿量可以为正向补偿，也可以为负向补偿)，电源的输出电压和所述电压补偿量进行叠加即为补偿式交流稳压器的输出电压。所述控制单元TD用以根据电压检测信号的变化，控制相应可控开关的通断，因此，其可以采用比较电路或单片机等现有的控制电路来实现。具体的，所述调压变压器TVV包括设置有多个抽头的第一组线圈1 ；设置有多个抽头的第二组线圈2 ；与第一组线圈1的多个抽头相连的第一组可控开关3 ；与第二组线圈 2的多个抽头相连的第二组可控开关4 ；其中，所述第一组线圈1的多个抽头中与第二组可控开关4相邻的抽头与所述第二组可控开关4相连。本实施例中所述第一组可控开关3的数量为3，分别为CJ1、CJ2和CJ3，这三个可控开关将所述第一组线圈ι均分为两段，即cjl和CJ2之间的线圈匝数与CJ2和CJ3之间的线圈匝数相同。所述第二组可控开关4的数量为5，分别为CJ4、CJ5、CJ6、CJ7和CJ8，这五个可控开关将所述第二组线圈2均分为四段，即所述第二组可控开关4中相邻可控开关之间的线圈匝数相同，且所述第二组可控开关4中相邻可控开关之间的线圈匝数是所述第一组可控开关3中相邻可控开关之间线圈匝数的3倍，这就使得所述第一组可控开关3和第二组可控开关4中相邻可控开关之间的线圈匝数比为1 1 3 3 3 3。[0037]由于所述调压变压器TVV中的线圈包括了两组线圈，每一组线圈又连接了一组可控开关，且其中一组线圈的可控开关与另一组线圈相连，这就决定了两组可控开关(分别为CJl CJ3和CJ4 CJ8)，在同一时间，每组中均有且只有一个可控开关导通。又由于每组线圈中任意两个抽头之间的线圈匝数是固定的，这就使得所述补偿式交流稳压器的电压调整是有“级”调整，而不是连续调整，即由控制单元TD根据电压检测信号确定各个抽头间的电压补偿量，根据稳压精度的要求，确定单位电压调整量；根据要求的输入电压范围，确定调整电压的“级”数。例如当稳压精度为5. 5V，输入电压范围为士44V 时，单位电压调整量为5. 5V，调整电压的“级”数为7级，此时即可按照1、1、3、3、3、3的编码规则来确定相邻抽头之间的线圈匝数比(对应图1)，从而使得这两组线圈中相邻可控开关之间的线圈匝数比为1:1:3:3:3:3。参考下面的表一，当外界电压波动时，由控制单元TD控制相应可控开关的通断， 表中“▲”代表该可控开关导通。由表一可看出，本实施例中通过对调压变压器TVV中线圈抽头编码的巧妙设计，即采用1、1、3、3、3、3的编码方式，只使用了 8只可控开关就达到了高稳压精度、大调压范围的目的，节省了可控开关的数量，降低了生产成本。表一
权利要求1.一种补偿式交流稳压器，包括补偿变压器、调压变压器、检测单元和控制单元，其特征在于，所述调压变压器包括设置有多个抽头的第一组线圈；设置有多个抽头的第二组线圈；与第一组线圈的多个抽头相连的第一组可控开关；与第二组线圈的多个抽头相连的第二组可控开关；其中，所述第一组线圈的多个抽头中与第二组可控开关相邻的抽头与所述第二组可控开关相连。
2.根据权利要求1所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述调压变压器还包括设置有多个抽头的第三组线圈；与第三组线圈的多个抽头相连的第三组可控开关；其中，所述第二组线圈的多个抽头中与第三组可控开关相邻的抽头与所述第三组可控开关相连。
3.根据权利要求1所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关和第二组可控开关的数量分别为3和5。
4.根据权利要求2所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关、第二组可控开关和第三组可控开关的数量均为3。
5.根据权利要求3所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。
6.根据权利要求5所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。
7.根据权利要求6所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数与第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数比为 1 3。
8.根据权利要求4所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同，所述第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同，所述第三组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数相同。
9.根据权利要求8所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数、第二组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数及第三组可控开关中相邻可控开关之间的线圈匝数比为1 3 9。
10.根据权利要求9所述的补偿式交流稳压器，其特征在于，所述第一组可控开关、第二组可控开关和第三组可控开关均为可控硅。
专利摘要本实用新型公开了一种补偿式交流稳压器，该补偿式交流稳压器包括补偿变压器、调压变压器、检测单元和控制单元。其中，所述调压变压器包括设置有多个抽头的第一组线圈；设置有多个抽头的第二组线圈；与第一组线圈的多个抽头相连的第一组可控开关；与第二组线圈的多个抽头相连的第二组可控开关；其中，所述第一组线圈的多个抽头中与第二组可控开关相邻的抽头与所述第二组可控开关相连。本实用新型所提供的补偿式交流稳压器具有结构简单，制作周期短，制作成本低，操作安全性高的特点。
文档编号G05F1/14GK201984364SQ201020694358
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者吕坚, 泮金德 申请人:上海华润特种变压器成套有限公司