Matlab 单相交流稳压电源的设计(4)

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电力电子类交流稳压电源利用了新型电力电子器件和新的控制技术[5]，主要有晶闸管类和IGBT类[6，7]。

晶闸管类调压器在中国发展了有四十多年，技术非常成熟并且应用广泛,源^自#751*文·论~文]网[www.751com.cn，在输入电源与负荷之间先串联再反并联晶闸管或双向晶闸管等器件可以实现对于交流电流以及电压的控制，此类设备成为晶闸管泪交流电力控制设备。按照不同的组建模式可以分为交流调压器，交流调功器以及电力电子交流开关三种形式。

IGBT作为全控型器件，IGBT这类的控制电压型元器件可以在中等以下功率中完全替代晶闸管，由于其控制方式简单，响应速度快，更为适合当代的脉宽调制技术(PWM),以上所述的所有补偿泪交流稳压电源，无论是半桥、全桥甚至其他类型的电路结构，都可以通过IGBT得到很好的应用，从来得到理想的输出电压、电流。

1.2.2 交流稳压电源的几种类型

交流稳压电源有很多类型，按照它们的工作原理划分，主要有自参数调整型、自耦调整型、补偿型以及全功率变换型[8]等。

（1）参数调整型

参数调整型稳压电源的原理较为简单，总体结构为LC串联谐振，最为明显的应用便是磁饱和稳压器，如图1.1所示，优点是：输出电压的波形平稳，稳定性较好，可控的电压范围较大，可靠性好，结构清晰且较为简单。缺点是：体积重量偏大，谐振会产生不小的噪声，对于负载的要求都较高，使用性价比较低。

电容电感串联谐振图

（a）电容电感串联谐振图（b）并联饱和电抗器（c）滤波电路电源的简化

图1.1 参数调整三种类型图

（2）自耦调整型

自耦调整型稳压电源的基本结构采用的是自耦变压器，分为两种调节结构，即：改变抽头类与机械调整类。机械调整类是通过点击带动金属刷通过自耦变压器，在上面往返移动来时的输入输出匝数变化，从而达到调压的目的，如图1.2所示。优点是结构简易并且造价低，并且响应速度快，调节范围大，输出电压也相对稳定。缺点是调节效率低，金属刷接触部分因为是金属摩擦容易产生磨损导致金属疲劳甚至会导致表面接触过热烧毁设备的隐患。改变抽头类通过改变变压器次级抽头与初级的方法从而改变输出电压。其优点是对于负载的兼容性好，并且体积较小，重量小，方便移动，使用成本少。缺点是输出波形失真比较大，反应时间较长，工作稳定性比较差。