目前使用的交流可调电压源，普遍采用改变自耦变压器滑动触点位置的调压方式。其调压精度低，响应速度慢，结构复杂，可靠性差。本节探求一种新型交流调压稳压技术，用一片89C51单片机作控制器，通过采用整周波过零关断和触发技术，对自耦变压器的次级不等量输出绕组用双向可控硅进行组合控制，从而输出可调交流电压。由于没有滑动触点且可控硅采用过零触发，输出的交流电压波形是连续不断，且几乎是不失真的，也不产生高次谐波的空间辐射。
如图1所示，变压器T的初级输入电压Ui为220 V交流电网电压，次级有4个具有三等分抽头的绕组和一个单绕组。每个绕组的等分电压分别为0.5V、2V、8V和32 V，单绕组电压为128 V。G1～G18是18只双向可控硅，作为双向开关元件。若控制电路每次只使每个绕组中的一个可控硅导通，其他可控硅都关断，则可得到一种输出电压。假设G1、G5、G9、G13、G17导通，其他可控硅都关断，则次级输出电压Uo为零；若G2、G5、G9、G13、G17导通，其他可控硅关断，则Uo=0.5 V……按这种方式控制可控硅的通断，18只可控硅有
种组合状态，每个状态都可输出0.5 V的整倍数电压，即输出电压变化范围为0～255.5 V。
为了确保调压器输出完整的正弦波，避免可控硅在通断转换时对电网产生冲击，可控硅控制电路采用电压过零触发方式。在硬件上，用从电网取出的过零脉冲作为可控硅的同步触发信号；软件上，用此作中断源，单片机在中断服务程序中输出控制码来切换可控硅的通断。
为了保证在任何时候变压器次级的每个绕组只有一个双向可控硅导通，其他可控硅关断，以避免绕组短路而烧坏可控硅，每组可控硅都由一个译码器进行控制。其中，前4组用两片2-4译码器74LS139译出4组控制信号，分别控制可控硅Gi～G16，单绕组用一个“非”门译码后控制G17和G18。如果用Do～D8共9位二进制数经译码后译出18种状态，控制5组可控硅，则数字量OOOH～1FFH对应调压器的输出电压为0～255.5 V。表3-4给出了它们的对应关系，其中1对应可控硅导通。
显然，单片机输出的控制码与调压器的输出电压呈线性关系，理论上只需把给定输出电压乘以2作为控制量即可。但是，如果电网电压波动以及负载变化导致输出和给定不相等，则需要通过电压反馈控制来实现自动调节。为此，可通过A/D转换测量出实际输出电压，与给定值比较，形成偏差信号，再经过位置式PI运算，其结果通过单片机I/O口控制相应的可控硅，从而达到自动稳压的目的。相应的控制算法为：
式中：KP为比例系数；K1为积分系数；e(n）为本次误差电压信号
上次误差电压信号。
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