大工17春《电源技术》大作业题目及要求标准答案.pdf

大连理工大学电源技术大作业大连理工大学电源技术大作业姓名：学号：学习中心：题目三：交流稳压电源分析题目三：交流稳压电源分析交流稳压电源分析交流稳压电源分析智能型交流电网调节器的主控回路是一个具有二进制绕组的变压器。当交流电网电压发生变化时，计算机将根据采样电路采得的电压值自动选择二进制绕组变压器初级相应的抽头，以确保输出电压不发生变化。本设计采用 ATMEL 公司生产的 AT89C2051 单片机控制下的继电器来切换二进制绕组变压器的抽头以实现稳压，该系统响应速度快，显示信息直观，是一种低成本、高性能的交流电网调节设备。一、硬件设计原理图 1 所示是该智能交流电网调节器的原理框图，该系统的核心器件为AT89C2051 单片机。当电网电压经采样电路采样后，通过 8 位串行 A/D 转换器TLC0831 将电网电压值送入 AT89C2051，计算机对数据进行处理并自动选择开关状态后，快速切换二进制绕组变压器的抽头，从而保持输出电压的稳定。（一）二进制绕组变压器的调压原理图 2 即为二进制绕组变压器的调压原理示意图。在交流调压系统中，一般将变压器初级设计为二进制绕组，次级为普通绕组。变压器初始可设置为最小电压值为 Uo 的基本绕组 n，再根据最小位调整设计其它绕组。因此，可利用二进制绕组的不同串联方式把二进制绕组中电压值 Uo 最小的绕组电压作为调整电压，以得到最高调整电压为的调整电压范围。在本系统中，绕组电压值 Uo 最小为 1V，对应匝数为 n 匝，最高调整电压为 128V，对应匝数为 128n 匝。表 1 为开关状态与二进制绕组对应的电压关系。由表 1 可知，通过控制开关工作模式来选择二进制绕组的串联组合，即可实现绕组电压按 Uo 的倍数调整。