[发明专利]交流稳压控制器

说明书

一种交流稳压控制器，包括采样比较单元、延时保护单元、互锁控制单元、检错控制单元、触发单元，针对包括补偿变压器组和晶闸管桥的补偿式主电路进行控制。采样比较单元对输入电压进行采样并输出电压等级编码值，延时保护单元输出延迟后的电压等级编码值和不触发区控制信号至互锁控制单元，互锁控制单元输出触发控制信号，进行补偿控制。所述交流稳压控制器在实现互锁控制的同时，检错控制单元还对采样比较单元出现故障且输出了无效编码值，以及互锁控制单元出现逻辑错误等情况进行判断发出相应的保护控制信号，有效地加强了针对工作过程异常的保护力度，使交流稳压的工作过程更加稳定、可靠。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其是一种交流稳压控制器。

背景技术

现有的补偿式单相和三相交流稳压器，其优点是稳压范围宽，波形几乎没有失真，整机效率高，负载适应性强。其原理是根据输入电压的高低情况，自动控制补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，利用初级侧工作绕组和次级绕组的变比关系，或者通过调整初级绕组上所加电压的方式，提供双向多档的电压补偿，从而实现调压稳压的目的。

现有补偿式交流稳压器的不足之处是：采用电机控制碳刷移动来改变向补偿变压器励磁线圈施加不同电压时，碳刷容易磨损，经常出现故障。采用电子开关切换的方式来进行补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，或者调整初级绕组上所加电压时，电子开关的延迟关断容易造成电源短路故障；采用单片机、PLC等的程序方式控制电子开关切换时，程序飞跑、死机等问题也会造成稳压器失效，或者是因控制逻辑错误造成电源短路故障。

发明内容

为了解决现有补偿式交流稳压器所存在的问题，本发明提供了一种交流稳压控制器，包括采样比较单元、延时保护单元、互锁控制单元、检错控制单元、触发单元。采样比较单元对交流电源电压进行电压采样，输出电压等级编码值；延时保护单元输入电压等级编码值，输出延迟后的电压等级编码值和不触发区控制信号；互锁控制单元输入延迟后的电压等级编码值和不触发区控制信号，输出触发控制信号；检错控制单元判断输入的触发控制信号是否错误，决定输出的保护控制信号是否有效；触发单元输入触发控制信号，输出触发信号。

交流电源电压波动使电压等级编码值发生变化，导致需要改变晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态时，在晶闸管桥中晶闸管的先后2种不同的通断组合状态之间，维持一个不触发区时间，关断晶闸管桥中的所有晶闸管；维持一个不触发区时间由不触发区控制信号实现。控制不触发区控制信号在电压等级编码值发生改变后输出一个单脉冲；不触发区控制信号在输出单脉冲期间有效，在非输出单脉冲期间无效。进一步地，所述单脉冲的宽度时间在10ms至30ms之间选取。

延时保护单元中，延迟的电压等级编码值信号改变时刻晚于电压等级编码值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的前沿时刻，且早于电压等级编码值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的后沿时刻。

延时保护单元由延时检测模块和不触发区控制信号产生模块组成；延时检测模块中包括M个相同的延时检测电路，每个延时检测电路对输入信号进行延迟得到延迟后的输出信号，同时对输入信号进行边沿检测，输出边沿检测信号；M个延时检测电路分别对M位电压等级编码值进行信号延迟，得到延迟后的M位电压等级编码值，以及对M位电压等级编码值进行边沿检测，得到M个边沿检测信号；不触发区控制信号产生模块将输入的M个边沿检测信号转换为不触发区控制信号输出。

M个相同的延时检测电路中，每个延时检测电路包括电阻RY3、电容CY3、反相器FY5、反相器FY6、与非门FY7、或门FY8、与非门FY9；反相器FY5输入端连接至输入信号端；电阻RY3的一端连接至反相器FY5输出端，另外一端分别连接至电容CY3的一端、与非门FY7的一个输入端、或门FY8的一个输入端、反相器FY6的输入端；电容CY3的另外一端连接至地端，与非门FY7的另外一个输入端连接至输入信号端，或门FY8的另外一个输入端连接至输入信号端；与非门FY9的2个输入端分别连接至与非门FY7输出端、或门FY8输出端；反相器FY6输出端为延迟后的输出信号端；与非门FY9输出端为边沿检测信号输出端。