基于PMW智能電力變壓器設(shè)計

摘要：針對電力變壓器目前存在功能單一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜這一情況，作者提出了一種可以自動控制輸出電壓轉(zhuǎn)換的PWM的智能電力變壓器，實(shí)現(xiàn)變壓器輸出電壓不同等級電壓的自動切換，安全可靠。

關(guān)鍵詞：電力變壓器 PMW 設(shè)計

1 概述

電力變壓器由初級線圈、鐵心、次級線圈組成，一個變壓器通常只輸出一個等級的電壓值，或是設(shè)置幾個次級線圈，并通過手動切換，以輸出不同等級的電壓；這樣要么功能單一、要么費(fèi)時費(fèi)力且有一定危險。目前市場上也推出了一些智能電力變壓器，但是要么結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，要么不能達(dá)到人們的要求。

脈沖寬度調(diào)制（PWM），是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實(shí)現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時間的改變，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。

2 PWM的智能電力變壓器技術(shù)方案

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PWM的智能電力變壓器結(jié)構(gòu)見附圖，PWM的智能電力變壓器，包括變壓器1，變壓器1的次級線圈引出三條負(fù)載引線，為引線I、引線II和引線III；引線I連接著變壓器1的一個輸出端，引線II和引線III連接變壓器的另一個輸出端，使該變壓器1輸出兩個不同的電壓值；其中，引線II和引線III分別串聯(lián)有晶閘管2；在變壓器的次級線圈側(cè)設(shè)有電壓檢測電路4、電流檢測電路5、負(fù)載誤差放大電路6和PWM控制器7；電壓檢測電路4的輸入端與變壓器的輸出端相連接，電壓檢測電路的信號輸出端與負(fù)載誤差放大電路6相連接；電流檢測電路5的輸入端連接著一個電流感應(yīng)線圈3，信號輸出端與負(fù)載誤差放大電路6相連接；電流感應(yīng)線圈3環(huán)套在變壓器1的其中一條負(fù)載輸出線路上；負(fù)載誤差放大電路6的輸出端與PWM控制器7相連接；所述的PWM控制器7與晶閘管2的控制線端相連接。

該電力變壓器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計邏輯合理可靠，通過檢測變壓器負(fù)載輸出端的電流、電壓信息，經(jīng)放大處理后輸送給PWM控制器，進(jìn)而產(chǎn)生的脈沖信號控制晶閘管的導(dǎo)通或切斷，實(shí)現(xiàn)變壓器輸出不同等級電壓的自動切換，安全可靠。

3 結(jié)束語

智能電力變壓器通過PWM接收并處理輸出負(fù)載線上的電流、電壓信息，進(jìn)而發(fā)出脈沖信號，控制晶閘管的導(dǎo)通或切斷，從而實(shí)現(xiàn)變壓器輸出電壓的自動轉(zhuǎn)換，無需人工扳動切換開關(guān)，安全可靠，滿足了供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]配電設(shè)計手冊.

[2]劉有為.智能電力變壓器信息流方案的設(shè)計[J].電網(wǎng)技術(shù)， 2011（01）

[3]王立琦.智能電力變壓器故障監(jiān)測儀的設(shè)計[J].電測與儀表， 2000（11）

作者簡介：

鐘文（1961-），男，工程師，研究方向：配電設(shè)備制造、安裝、調(diào)試。