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专利号: 2018113560122
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:

包括补偿式主电路、模数转换编码单元、译码选通单元、延时保护单元、触发选通配置单元、触发单元、检错判别单元、保护驱动单元;

补偿式主电路包括补偿变压器组、晶闸管桥和继电器保护开关;

模数转换编码单元对交流电源电压进行电压采样,输出电压等级编码值;译码选通单元对电压等级编码值进行译码,输出触发选通控制值并送至延时保护单元;延时保护单元输出延迟后的触发选通控制值和不触发区控制信号;延迟后的触发选通控制值被送至触发选通配置单元和检错判别单元;触发选通配置单元输出触发控制信号;触发单元根据输入的触发控制信号,控制主电路晶闸管桥中晶闸管的通断;检错判别单元输出触发选通控制值判别信号;保护驱动单元依据触发选通控制值判别信号是否有效来停止/启动对晶闸管桥的开路保护,同时依据触发选通控制值判别信号是否有效和不触发区控制信号是否有效来对触发单元的供电电源进行控制。

2.根据权利要求1所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:模数转换编码单元能够将交流电源电压波动区间范围的电压分为M个电压等级区间,输出与M个电压等级区间一一对应的电压等级编码值;译码选通单元输出M位触发选通控制值;所述M大于等于2且小于等于m,所述m大于等于3。

3.根据权利要求2所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:检错判别单元依据输入的触发选通控制值,输出触发选通控制值判别信号的方法是,触发选通控制值的M位二进制值中,有且只有一位有效时,触发选通控制值有效,则令输出的触发选通控制值判别信号有效;否则,令输出的触发选通控制值判别信号无效。

4.根据权利要求3所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:每个电压等级区间对应一个电压补偿状态,不同的电压补偿状态由晶闸管桥中晶闸管不同的通断组合状态控制;触发选通配置单元依据触发选通控制值,由二极管触发配置矩阵选择并使相应的触发控制信号有效,控制晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态。

5.根据权利要求4所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:晶闸管桥中共有N个晶闸管;二极管触发配置矩阵包括m根触发控制行线、N根触发驱动列线;N根触发驱动列线与N个晶闸管一一对应,一根触发驱动列线信号有效对应使一个晶闸管的触发控制信号有效;在每根触发控制行线和每根触发驱动列线的交叉位置均设置由二极管和配置开关串联组成的配置支路;触发控制行线信号为低电平有效时,配置支路的二极管阴极侧连接至触发控制行线上,阳极侧连接至触发驱动列线上;触发控制行线信号为高电平有效时,配置支路的二极管阳极侧连接至触发控制行线上,阴极侧连接至触发驱动列线上。

6.根据权利要求5所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:配置支路中配置开关的配置方法是,在m根触发控制行线中,选择其中的M根为触发选通控制行线;M根触发选通控制行线与M位触发选通控制值一一对应,一个触发选通控制值对应使一根触发选通控制行线信号有效;每根触发选通控制行线信号有效时,对应一个晶闸管桥中晶闸管的通断组合状态;将每根触发选通控制行线与该行线信号有效时对应通断组合状态需要控制晶闸管导通的触发驱动列线之间配置支路中的配置开关配置为接通状态;将每根触发选通控制行线与该行线信号有效时对应通断组合状态需要控制晶闸管关断的触发驱动列线之间配置支路中的配置开关配置为断开状态。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:控制不触发区控制信号在触发选通控制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。

8.根据权利要求7所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:延时保护单元中,延迟的触发选通控制值信号改变时刻晚于触发选通控制值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的前沿时刻,且早于触发选通控制值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的后沿时刻。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:保护驱动单元依据触发选通控制值判别信号是否有效来停止/启动对晶闸管桥的开路保护的具体方法是,当触发选通控制值判别信号无效时,控制断开晶闸管桥的所有上桥臂来使晶闸管桥处于开路保护状态下,或者是控制断开晶闸管桥的所有下桥臂来使晶闸管桥处于开路保护状态下;晶闸管桥处于开路保护状态下,输入的触发选通控制值判别信号恢复为有效时,保护驱动单元自动停止晶闸管桥的开路保护状态。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的分区补偿式单相交流稳压器,其特征在于:保护驱动单元依据触发选通控制值判别信号是否有效和不触发区控制信号是否有效来对触发单元的供电电源进行控制的具体方法是,只有当触发选通控制值判别信号有效且不触发区控制信号无效时,控制接通触发单元的供电电源,否则切断触发单元的供电电源。