唐小强 皇金锋 董锋斌

（陕西理工学院电气工程系，陕西 汉中 723003）

1 引言

斩控调压和相控调压相比优点在于：斩控式交流调压是连续调节方式，其输入电流、输出电压谐波及其对电网和升压变压器的影响较相控方式小得多。对它的输入电流、输出电压的波形分析表明，除基波外，还含有频率在开关频率及其整数倍；两侧处分布的谐波。当开关频率足够高时，只要引入极小尺寸的输入、输出滤波器，即可将输入电流、输出电压中的谐波完全滤除，电源侧的功率因数总是与负载侧相同。因此，采用斩控式交流调压电路可使装置体积减小，功率因数提高[1-2]。而且斩控式交流调压采用全控型器件，可大大改善系统动态响应特性。

本文以单相斩波交流调压器为研究对象，分析了斩控式调压电路的工作原理，并以TMS320F2812为控制器，设计出单相斩波调压器闭环自动控制系统。

2 主电路的拓扑结构及工作原理

图1所示为单相斩波交流调压电路拓扑结构。图中V1、VD1、V2和VD2构成双向斩波开关，VF1和VDF1、VF2和VDF2构成双向续流开关，在实际电路中，双向开关由采用带有反并联二极管的单IGBT功率模块反相串联组成。

该拓扑结构采用带电流检测的非互补控制方式，开关模式由电压极性决定，避免了调压器中主开关和续流开关换相过程引起的共态运行，开关器件无换相过电压。主开关缓冲电路经优化设计后，可保证主开关开通电流小于1.5倍通态电流，改善开关过程电压、电流变化轨迹，大大减小器件开关损耗。……