交流稳压器 一

出处:cpu51时间:2008-08-26

    本例介绍一款补偿式无触头交流全自动稳压器,它采用控制变压器电压来改变二次补偿电压,解决了线路调压瞬间断电现象。该交流稳压器的输人电压为交流167-264V,输出电压为交流220(1土5%)V。
    电路工作原理
    该交流稳压器电路由电源稳压电路、输入比较电路、编码控制电路、补偿输出电路和过电压/欠电压保护电路组成,如图5-40所示。


    电源稳压电路由电源变压器T3、整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl-C3和三端稳压集成电路ICl、IC2组成。
    输入比较电路由电阻器Rl、电位器RPl-RP9、电容器C6-Cl4和运算放大器集成电路lC3-1C5内部的Nl-Ng组成。
    编码控制电路由非门集成电路IC6-1C8、与非门集成电路IC9、IClO釉二极管VD8-VDl5、电阻器R4-Rll、电容器Cl5-C22组成。
    补偿输出电路由电子开关集成电路ICl(Sl-S4)、IC17(S5-S8)、晶闸管VTl-VT8、补偿主变压器Tl、补偿副变压器T2、交流接触器KM和电压表PV、电流表PA组成。
    过电压/欠电压保护电路由IC7内部的非门D9、二极管VD5-VD7、电阻器R2、R3、晶体管V和继电器K组成。
    补偿副变压器「为自稠变压器,其作用是为Tl提供不同的电压,以满足Tl不同的二次补偿电压。
    市电电压经n降压、VDl-VD4整流及Cl滤波后,一路经Rl限流降压后作为检测输人电压;另一路经ICl稳压后产生l2V直流电压,该电压除供给IC3-ICl2外,还经IC2稳压为+6V,作为lC3-1C5(运算放大器Nl-N9)反相输入端的基准电压。
    当市电高于167V、低于187V时,运算放大器Nl输出高电平,N2-N9输出低电平,交流稳压器采用同相补偿方式 (提升输出电压),电子开关S1接通,S2-S8仍处于关断状态,晶闸管VTl受触发而导通,T2的Wl-W4绕组接人电路,便输出电压提升至220V。
    当市电高于187V、低于198V时,Nl和N2输出高电平,N3-N9仍输出低电平,交流稳压器采用同相补偿方式,电子开关S2接通,S1、S3-S8仍关断,VT2受触发而导通,将T2的W2-W4绕组接入电路,使输出电压提升至220V。
  当市电高于198V、低于209V时,NI-N3均输出高电平,N4-N9输出低电平,交流稳压器采用同相补偿方式,电子开关S3接通,使VW受触发而导通,将皿的W3和W4绕组接入电路,输出电压被提升至220V。
  当市电高于209V、低于220V时,Nl-N4均输出高电平,N5-N9输出低电平,交流稳压器采用同相补偿方式,电子开关S4接通,使VW受触发而导通,m的W4绕组接人电路,输出电压被提升至220V。
  当市电为220(1士5%)V时,Nl-NS均输出高电平,N6-N9输出低电平,电子开关S5接通,使VT5受触发而导通,输出电压维持220V不变。
  当市电高于231V、低于242V时,Nl-N6均输出高电平,N7-Ng输出低电平,交流稳压器采用反相补偿方式,电子开关S6接通,使VT6受触发而导通,「的W5绕组接入电路,使输出电压降为220V。
  当市电高于242V、低于253V时,Nl-N7均输出高电平,N8和N9输出低电平,交流稳压器采用反相补偿方式,电子开关S7接通,使VW受触发而导通,T2的W5、W6绕组接人电路,使输出电压降为220V。
  当市电高于253V、低于264V时,Nl-N8均输出高电平,仅N9输出低电平,交流稳压器采用反相补偿方式,电子开关S8接通,使VT8受触发而导通,T2的W5-W7绕组接入电路,便输出电压降为220V。
  当市电高于264V时,Nl-N9均输出高电平,二极管VD5导通,使Vl导通,K吸合,其常开触点将交流接触器KM的工作电源接通,KM吸合,其常闭触点断开,使交流稳压器的输出电压为0。
  当市电低于155V时,Nl-N9均输出低电平,二极管VD6导通,使Vl导通,K和KM吸合,使交流稳压器的输出电压为0。
  元器件选择
  Rl和R3均选用lW金属膜电阻器;肥、肘-Rll选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
  RPl-RP9均选用小型有机实心电位器。
  Cl选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2-C4和C6-C14均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C5和Cl5-C22均选用涤纶电容器。
  VDl-VM均选用lN4叨7型硅整流二极管;VD5-VDl5均选用1N4148型硅开关二极管及。
  V选用S805O或C8050型硅NPN晶体管。
  VTl-VT8均选用耐压值为400V以上的双向晶闸管,其电流容量应视负载功率而定。
  ICl选用LM7812型三端稳压集成电路;IC2选用LM7806型三端稳压集成电路;IC3-IC5均选用LM324型四运放集成电路;IC6-1C8均选用CD4069型六非门集成电路;IC9和IClO均选用CD4011型2输入端四与非门集成电路;IClI和ICl2均选用CD4066型模拟电子开关集成电路。
  Tl和T2应根据负载的功率来选择;m选用3-5W、二次电压为l2V的电源变压器。
  K选用l2V小型直流继电器。
  KM选用交流接触器或522型中间继电器 (将其两组常闭触头并联使用)。
  电路调试
  调试时,先断开各晶闸管门极 (控制极)与电子开关之间的连线,将RPl-RP9的中心头调到低电位端。
  在交流稳压器的输入端接上一台手动调压器,使输入端电压逐级调高。
  当输人电压低于155V时,Nl-N9均输出低电平。
  当输入电压为156V时,调整RPl的阻值,使Nl输出高电平。
  当输入电压为187V时,调整RP2的阻值,使N2输出高电平。
  当输人电压为,198V时,调整RP3的阻值,使N3输出高电平。
  当输人电压为209V时,调整RP4的阻值,使N4输出高电平。
  当输入电压为220V时,调整RP5的阻值,使N5输出高电平。
  当输入电压为231V时,调整RP6的阻值,使N6输出高电平。
  当输人电压为242V时,调整RP7的阻值,使N7输出高电平。
  当输入电压为253V时,调整RP8的阻值,使N8输出高电平。
  当输人电压为264V时,调整RP9的阻值,使N9输出高电平。



  
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