[发明专利]可控硅整流电源功率因数提高和降低纹波的方法

说明书

技术领域：

本发明公开一种可控硅整流电源功率因数提高和降低纹波的方法。 

背景技术：

可控硅电源的功率因数和谐波同可控硅的导通角密切相关，但是目前使用的可控硅整流电源的导通角越小功率因数越低，同时产生的3、5、7次纹波也越大，对电网产生污染。如果通过无功补偿及滤波装置进行治理则需要投入的成本也会增加。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种投资成本低、污染少、平均功率因数达到0.88以上的可控硅整流电源功率因数提高和降低纹波的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种可控硅整流电源功率因数提高和降低纹波的方法，包括整流变压器、可控硅整流、整流变换电路、直流变换电路和控制板，所述整流变压器初级采用9档有载调压变压器，每档电压为10%，即从低到高每档电压增加10%，整流变压器输出的三相交流电压分别进入整流变换电路（AC/DC）和可控硅整流，所述三相交流电压经整流变换电路（AC/DC）转换成直流有效值信号，所述三相交流电压经可控硅整流后的直流电压（DC输出）经直流变换电路（DC/DC）后的电压与所述直流有效值信号在控制板进行比较，控制所述整流变压器的档位；当直流电压（DC输出）达到交流电压的1.3倍时所述控制板输出升档信号，所述整流变压器升一档，当直流电压低于交流电压的1.1倍时控制板输出降档信号，整流变压器降一档，使可控硅的导通角大于0.88，所述控制板采用单片机控制。

本发明与现有技术相比具有的优点为：可控硅的导通角尽量大到最大值，使平均功率因数达到0.88以上，大大减少了功率因数补偿及滤波装置的投资成本，减少因谐波对电网产生的污染。

附图说明：

图1为本发明的工作原理框图；

图2为本发明的电气原理图；

图3为控制板程序流程图；

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-3示出了本发明一种可控硅整流电源功率因数提高和降低纹波的方法的一种实施方式：括整流变压器、可控硅整流、整流变换电路、直流变换电路和控制板，所述整流变压器初级采用9档有载调压变压器，每档电压为10%，即从低到高每档电压增加10%，整流变压器输出的三相交流电压经整流变换电路（AC/DC）转换成直流有效值信号，然后直流有效值信号与可控硅整流后的直流电压（DC输出）经直流变换电路（DC/DC）后的电压在控制板进行比较，当直流电压（DC输出）达到交流电压的1.3倍时控制板输出升档信号，整流变压器升一档，当直流电压低于交流电压的1.1倍时控制板输出降档信号，整流变压器降一档，这样使可控硅的导通角大于0.88，所述控制板采用单片机控制。

具体实施例1：控制板采用单片机控制，如图2、3，由主电路采集到的整流变压器输出再整流变换后的AC电压信号和DC输出经直流变换后的直流电压信号送到控制板的ACV和DCV输入端，在控制板内经分压和滤波后送入单片机的模数转换端口PC0和PC1，经单片机内部程序进行比较后输出加档和减档信号到PD0和PD1，升降挡信号经过光耦器件进行光电隔离（U2，U3），再经NMOS管进行驱动放大（Q1，Q2）后输出控制有载调压控制器进行升档或降档，P1为程序下载端口。

本发明结构简单、输入输出线性度好，精度高，响应速度快，输入输出间的隔离电压可以做到3KV，在可控硅电源及其他电源系统中可以作为反馈或隔离用。