斩控式交流调压电源的设计-BowenPublishing.PDF

电气工程期刊Scientific Journal of Electrical Eng ineering 斩控式交流调压电源的设计 徐小龙, 张建文, 俞良 中国矿业大学信电学院，江苏徐州 22 1008 摘 要：针对传统相控式交流调压器输出电压电流谐波含量高及输入功率因数低等问题，本文提出了一种采用全控型器件 MOSFET 的斩控式交流调压器主电路，并在此基础上设计了一种基于比较器LM393 以及芯片CD4023 的控制电路，并给出 了详尽的硬件电路。经测试该调压电源具有结构简单、性能可靠、易滤波、输入电流和输出电压、电流波形好等优点。 关键词：斩控式交流调压；电源；电力电子开关；非互补控制 Design of Chopping AC Voltage Regulator , , X u X iaolong Zhang Jianwen Yu Liang The School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xu Zhou ,China, 22 1008 xxlong1987@ 126.com Abstract ：In allusion to the output voltage and current of traditional phase-controlled AC voltage regulator contains a lot of harmonic ,the paper puts forward a method of using all-controlling device MOSFET to design the main circuit of AC voltage regulation , a design based on comparator of LM393 and CD4023 control circu it is given . Experimental results show that AC Voltage Regulator chopper control has those advantages : simple structure, reliable, easy to filter, the waveform of input current and output voltage and current is good. Key words ：Chopping AC Regulator; Power supply ; Power electronic switch ; Non-complementary control 经典晶闸管交流调压电路有着许多先天性的缺陷，其动态响应速度慢，功率因数低，电网谐波电流污染严重， 输出低次谐波含量大，电源效率不高。随着电力电子技术的发展，晶闸管逐渐被MOSFET 、IGBT 等性能更为优 [1,2] 良的全控型器件所取代，而由全控型开关器件所构成的斩波控制交流调压电路也随之得到了发展 。交流斩波 电路相对于相控式技术的优越性主要在：基于PWM 技术，结合现代电力电子元器件可以达到的开关速度和性能， 控制灵活，动态相应快，同时电路简单，可靠性高，输入、输出端电压、电流波形良好，谐波成分频率高，易于 滤除且滤波器体积小。 1 调压原理 所谓斩控式交流调压是指通过控制电路中功率开关器件的导通比，来达到维持电源频率不变，仅改变输出电 压幅值的目的。交流调压的主回路拓扑结构是由直流