專利名稱：一種可控硅交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交流穩(wěn)壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種可控硅交流穩(wěn) 壓器。
背景技術(shù)：
交流穩(wěn)壓器己被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)科研方面，己被大家所熟知，其種類也多 種多樣，但大多數(shù)情況下三相交流電壓的調(diào)節(jié)穩(wěn)定方法是采用有級(jí)、多級(jí)固定 電壓補(bǔ)償?shù)姆桨?，這種方案的穩(wěn)壓精度有限，如果要求穩(wěn)壓精度較高，其補(bǔ)償 的級(jí)數(shù)可能要在三級(jí)以上，這不僅使控制復(fù)雜、補(bǔ)償變壓器數(shù)量增多、重量大、 結(jié)構(gòu)龐大。雖然也能使電壓穩(wěn)定，但與經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面要求相差太多。
,晶閘管又叫可控硅。自從20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)大的 家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、 可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。今天大家使用的是單向晶閘管，也就是人 們常說(shuō)的普通晶閘管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對(duì)外有 三個(gè)電極第一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的 電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符 號(hào)可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個(gè)控制 極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。
可控硅最主要的作用之一就是穩(wěn)壓穩(wěn)流?？煽毓柙谧詣?dòng)控制控制，機(jī)電領(lǐng) 域，工業(yè)電氣及家電等方面都有廣泛的應(yīng)用?？煽毓枋且环N有源開(kāi)關(guān)元件，平時(shí)它保持在非道通狀態(tài)，直到由一個(gè)較少的控制信號(hào)對(duì)其觸發(fā)或稱"點(diǎn)火"使 其道通， 一旦被點(diǎn)火就算撤離觸發(fā)信號(hào)它也保持道通狀態(tài)，要使其截止可在其 陽(yáng)極與陰極間加上反向電壓或?qū)⒘鬟^(guò)可控硅二極管的電流減少到某一個(gè)值以 下。
中國(guó)專利ZL86202438提供一種可控硅自動(dòng)調(diào)節(jié)式調(diào)壓穩(wěn)壓器，它由電源 變壓器、電壓取樣比較電路、控制電路和可控硅自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓電路組成，通過(guò) 電壓取樣信號(hào)控制可控硅的導(dǎo)腳，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值，本實(shí)用新型的特 征在于所述的電壓取樣電路和控電路是由發(fā)光燈泡和光敏電阻所組成的光電 電壓取樣控制電路，發(fā)光燈泡與一鎖定電位器串接于只藕變壓器的取樣抽頭與 公共端之間，光敏電阻串接一安全電阻后與可控硅自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓電路中的電容 并聯(lián)，構(gòu)成電容的分壓電阻，光敏電阻平面有發(fā)光燈泡發(fā)出的光束垂直，其相 對(duì)位置固定不變。
中國(guó)專利ZL00222955.2提供一種可控硅橋式半控整流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器，包括 移相控制電路和磁電機(jī)，其特征在于在磁電機(jī)的輸出端連接有由可控硅、二 極管和濾波電容構(gòu)成的橋式半控整流電路、可控硅同步觸發(fā)信號(hào)取樣電路；可 控硅同步觸發(fā)信號(hào)取樣、電路的輸出端與同步觸發(fā)信號(hào)控制電路的輸入端連 接，同步觸發(fā)信號(hào)控制電路的輸出端與可控硅控制極觸發(fā)回路的輸入端二極管 陽(yáng)極相聯(lián)，可控硅控制極觸發(fā)回路的輸出端二極管的陰極與橋式半控整流電路 中可控硅控制極相聯(lián)；移相控制電路的輸入端與橋式半控整流電路輸出電壓正 極端相聯(lián)，移相控制電路的輸出端與同步觸發(fā)信號(hào)控制電路輸入端三極管基極 相聯(lián)。但以上的穩(wěn)壓器都存在穩(wěn)壓范圍窄、響應(yīng)慢、效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造 成本相對(duì)較高等不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種可控硅交流穩(wěn)壓器，以解決現(xiàn)有的交流穩(wěn)壓 器存在穩(wěn)壓范圍窄、響應(yīng)慢、效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本相對(duì)較高等諸多不 足。
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種可控^交流穩(wěn)壓器，包括電源輸入端和電源輸出端，其特征在于，所 述電源輸入端和電源輸出端之間設(shè)有電壓調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路和電源輸出 端之間連接有控制電路，控制電路連接操作電路。
本實(shí)用新型中，所述電壓調(diào)節(jié)電路，包括
一多抽頭的自藕變壓器；
與自藕變壓器相連的六個(gè)并聯(lián)的可控硅單元； 與可控硅連接的可控硅驅(qū)動(dòng)電路。
所述可控硅單元包含兩個(gè)反并聯(lián)的單向大功率可控硅，以承受額定電流十 倍以上的瞬間電流。
所述控制電路由電源電路、采樣電路、智能邏輯電路、輸出電路、控制及 報(bào)警繼電器等組成。
所述操作電路，僅需要操作進(jìn)線空氣斷路器，其為雙聯(lián)互鎖型結(jié)構(gòu)，兩開(kāi) 關(guān)可同時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)或一合一分狀態(tài)，不可能同時(shí)處于合閘狀態(tài)；合上左側(cè) 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器即進(jìn)入自動(dòng)穩(wěn)壓狀態(tài)，合上右側(cè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器即進(jìn)入旁路直接供電狀 態(tài)。
本實(shí)用新型的可控硅交流穩(wěn)壓器還設(shè)有顯示板，其上設(shè)有穩(wěn)壓指示燈、告 警指示燈以及顯示區(qū)。
本實(shí)用新型的可控硅交流穩(wěn)壓器，是針對(duì)電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、突變頻繁的狀況而研制生產(chǎn)的新一代交流穩(wěn)壓器，它集合了智能測(cè)控、可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和 變壓器技術(shù)于一體，具有穩(wěn)壓范圍寬、響應(yīng)快、無(wú)噪聲、高可靠、高效率、結(jié)
構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本相對(duì)較低等特點(diǎn)；采用最新技術(shù)完全撇除了限流電阻，可大
幅提高整機(jī)的可靠性和效率，樣機(jī)經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部郵電工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中
心檢測(cè)，整機(jī)效率高達(dá)99.2%;具有完善的自檢測(cè)及保護(hù)功能。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2為本實(shí)用新型控制電路的電氣原理圖。
圖3為本實(shí)用新型顯示板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白 了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示， 一種可控硅交流穩(wěn)壓器，包括電源輸入端和電源輸出端，電 源輸入端和電源輸出端之間設(shè)有電壓調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路和電源輸出端之 間連接有控制電路，控制電路連接操作電路。
參見(jiàn)圖2，控制電路是由多抽頭自耦變壓器TB及六只可控硅單元 CR1 CR6組成，可控硅單元設(shè)置在自耦變壓器TB相連，自耦變壓器TB連接 輸入電源的L相和N相，可控硅單元CR1 CR6連接輸出電源U()相和No相。 可控硅單元CR1 CR6為輸出電壓切換開(kāi)關(guān)；改變各可控硅開(kāi)關(guān)的狀態(tài)組合， 可使變壓器有多種升壓、降壓變比；當(dāng)輸出電壓超出穩(wěn)壓精度時(shí)，控制電路即 時(shí)對(duì)可控硅開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整切換，直至輸出電壓調(diào)至穩(wěn)壓精度范圍以內(nèi)。可控硅單元CR1 CR6包含兩個(gè)反并聯(lián)單向大功率可控硅，因單向可控硅 能承受額定電流十倍以上的瞬間電流，因此穩(wěn)壓器可工作在有沖擊電流的場(chǎng) 所；可控硅驅(qū)動(dòng)電路由六只光電耦合器件及附屬電路組成，能在可控硅端電壓 過(guò)零時(shí)開(kāi)通可控硅；在無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，即使有干擾信號(hào)也能保證可控硅處于可 靠關(guān)斷狀態(tài)，光電耦合器件及附屬電路為參見(jiàn)元件和電路，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理都比較了解，在此不再累述。
智能控制電路由電源電路、采樣電路、智能邏輯電路、輸出電路、控制及 報(bào)警繼電器等組成，以上部分均可由現(xiàn)有電路實(shí)現(xiàn)，在此不再累述。
操作電路僅需要操作進(jìn)線空氣斷路器DZ47-60T (IOOT)， 7KVA及以下容 量該開(kāi)關(guān)裝在面板下方，10KVA及以上容量該開(kāi)關(guān)裝在柜內(nèi)；該空氣斷路器 為雙聯(lián)互鎖型結(jié)構(gòu)，兩開(kāi)關(guān)可同時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)或一合一分狀態(tài)，不可能同時(shí) 處于合閘狀態(tài)；合上左側(cè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器即進(jìn)入自動(dòng)穩(wěn)壓狀態(tài)，合上右側(cè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓 器即進(jìn)入旁路直接供電狀態(tài)。
參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的可控硅交流穩(wěn)壓器還設(shè)有顯示板，其上設(shè)有穩(wěn)壓 指示燈，當(dāng)穩(wěn)壓器無(wú)告警且穩(wěn)壓正常輸出時(shí)，此綠燈會(huì)常亮；告警指示燈，當(dāng) 穩(wěn)壓器出現(xiàn)任何告警信息時(shí)，此紅燈會(huì)亮，同時(shí)機(jī)內(nèi)控制板上蜂鳴器會(huì)發(fā)出告 警音；以及顯示區(qū)，下方三塊表頭分別顯示輸入電壓、工作電流、輸出電壓。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu) 點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí) 施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神 和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入 要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū) 及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種可控硅交流穩(wěn)壓器，包括電源輸入端和電源輸出端，其特征在于，所述電源輸入端和電源輸出端之間設(shè)有電壓調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路和電源輸出端之間連接有控制電路，控制電路連接操作電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述電壓調(diào)節(jié) 電路，包括一多抽頭的自藕變壓器；與自藕變壓器相連的六個(gè)并聯(lián)的可控硅單元； 與可控硅連接的可控硅驅(qū)動(dòng)電路。
3.如權(quán)利要求2所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述可控硅單 元包含兩個(gè)反并聯(lián)的單向大功率可控硅
4. 如權(quán)利要求1所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述控制電路 由電源電路、采樣電路、智能邏輯電路、輸出電路、控制及報(bào)警繼電器組成。
5. 如權(quán)利要求1所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述操作電路 采用進(jìn)線空氣斷路器。
6. 如權(quán)利要求5所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述進(jìn)線空氣 斷路器為雙聯(lián)互鎖型結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求1所述的可控硅交流穩(wěn)壓器，其特征在于還設(shè)有顯示板， 其上設(shè)有穩(wěn)壓指示燈、告警指示燈以及顯示區(qū)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可控硅交流穩(wěn)壓器，以解決現(xiàn)有的交流穩(wěn)壓器存在穩(wěn)壓范圍窄、響應(yīng)慢、效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本相對(duì)較高等諸多不足。該穩(wěn)壓器，包括電源輸入端和電源輸出端，所述電源輸入端和電源輸出端之間設(shè)有電壓調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路和電源輸出端之間連接有控制電路，控制電路連接操作電路。本實(shí)用新型集合了智能測(cè)控、可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和變壓器技術(shù)于一體，具有穩(wěn)壓范圍寬、響應(yīng)快、無(wú)噪聲、高可靠、高效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本相對(duì)較低等特點(diǎn)；采用最新技術(shù)完全撇棄了限流電阻，可大幅提高整機(jī)的可靠性和效率，樣機(jī)經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部郵電工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，整機(jī)效率高達(dá)99.2％；具有完善的自檢測(cè)及保護(hù)功能。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201149665SQ20082005527
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者包家順, 楊興龍, 沙萬(wàn)乾 申請(qǐng)人:上海精達(dá)電力穩(wěn)壓器制造有限公司