[實(shí)用新型]正弦波交流電源調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620077468.1
• 申請日: 2006-08-14
• 公開（公告）號: CN200976547Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓臘生
• 申請（專利權(quán)）人: 韓臘生
• 主分類號: H02M5/22
• 分類號: H02M5/22;H02M5/293
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 夏平;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種交流電源調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器，尤其是一種無輸出波形畸變的節(jié)能型交流調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器，具體地說是一種正弦波交流電源調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

目前的正弦波交流電源調(diào)壓裝置，主要是由可控硅組成，而可控硅在交流調(diào)壓過程中普遍存在調(diào)壓輸出波形畸變、諧波干擾嚴(yán)重的問題，其原因是：可控硅的控制極只能觸發(fā)導(dǎo)通，不能觸發(fā)關(guān)斷，可控硅導(dǎo)通后只有使可控硅的電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí)才能關(guān)斷(在交流電源中過零自動(dòng)關(guān)斷)，由于可控硅的這一工作特性，因此很難對正弦波交流電源波形作技術(shù)處理，所以可控硅對正弦波交流電源調(diào)壓，只能采取在相應(yīng)的相位角中觸發(fā)導(dǎo)通的方法進(jìn)行調(diào)壓，這雖然達(dá)到了調(diào)壓的目的，但輸出的波形已不再是完整的正弦波交流電源，也就是當(dāng)前相位角(導(dǎo)通角)之前的電源電壓波形已經(jīng)丟失導(dǎo)致電源波形嚴(yán)重地畸變，更嚴(yán)重的是可控硅導(dǎo)通的瞬間會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流電壓注入電網(wǎng)干擾用電設(shè)備，同時(shí)該諧波要消耗掉很多能量。

目前半導(dǎo)體功率開關(guān)管器件特別是MOSFET、IGBT等類型的功率開關(guān)管有了很高的進(jìn)步，現(xiàn)有功率開關(guān)管本身在正弦波交流電源調(diào)壓裝置中應(yīng)用，只要設(shè)計(jì)合理，完全能勝任并能可靠地運(yùn)行，但是此類功率開關(guān)管應(yīng)用技術(shù)要求高，特別是高頻率應(yīng)用時(shí)。如果設(shè)計(jì)的成熟性不夠，盡管調(diào)壓輸出波形能得到改善，但也會(huì)帶來新的問題：開關(guān)管功耗(溫升)高(往往是為了消除干擾造成的)，直接導(dǎo)致電能耗增大，效率變低，工作運(yùn)行時(shí)的可靠性變差、諧波還是嚴(yán)重、電路復(fù)雜，成本很高、調(diào)壓過程中輸出電壓響應(yīng)慢，特別是降壓操作過程、輸出波形對稱性差，這樣會(huì)導(dǎo)致非阻性負(fù)載設(shè)備發(fā)熱、工作不穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的可控硅調(diào)壓電路存在的波形畸變以及功率開關(guān)管調(diào)壓電路存在的功耗大、電路復(fù)雜的問題，設(shè)計(jì)一種基于集成電路芯片控制技術(shù)的正弦波交流電源調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種正弦波交流電源調(diào)壓驅(qū)動(dòng)器，它包括調(diào)壓/換向電路1、濾波/調(diào)壓輸出電路2、續(xù)流/反向抑制電路3、調(diào)壓控制芯片5，其特征是調(diào)壓控制芯片5通過光電耦合電路4接調(diào)壓/換向電路1的各對應(yīng)控制端，調(diào)壓/換向電路1的電源輸入端接市電電源，調(diào)壓/換向電路1的輸出接濾波/調(diào)壓輸出電路2輸入端，濾波/調(diào)壓輸出電路2的輸出一路接調(diào)壓/換向電路1的市電電源輸入端，另一路接續(xù)流/反向抑制電路3的輸入端，續(xù)流/反向抑制電路3的輸出接調(diào)壓/換向電路1的續(xù)流輸入端。

其中：

所述的調(diào)壓/換向電路1可由開關(guān)管Q1、Q2、Q3、Q4，電感L1、L4組成，它的續(xù)流輸入端從開關(guān)管Q2、Q3的漏極引出接續(xù)流/反向抑制電路3，它的電源輸入端從開關(guān)管Q1、Q4的漏極引出，分別接市電電源的兩端L_IN和N_IN，其控制端分別從開關(guān)管Q1、Q2、Q3、Q4柵極引出，并通過各自電阻網(wǎng)絡(luò)及光電耦合電路4接調(diào)壓控制芯片5的對應(yīng)輸出端，調(diào)壓/換向電路1的輸出分別從開關(guān)管Q1、Q2的公共源極端和開關(guān)管Q3、Q4的公共源極端引出，并分別經(jīng)電感L1、L4得到兩輸出端L_OUT、N_OUT，它們接濾波/調(diào)壓輸出電路2。

所述的調(diào)壓/換向電路1還可由開關(guān)管Q1′-Q5′、電感L1′組成，它的續(xù)流輸入端從開關(guān)管Q1′的源極引出接續(xù)流/反向抑制電路3的輸出端，它的電源輸入端從Q1′漏極引出通過橋式整流塊D1′-D4′接市電電源的兩端L_IN和N_IN，其控制端分別從開關(guān)管Q1′-Q5′的柵極引出，并分別通過各自電阻網(wǎng)絡(luò)及光電耦合電路4接調(diào)壓控制芯片5的對應(yīng)輸出端，調(diào)壓/換向電路1的輸出分別從開關(guān)管Q2′、Q3′的源極引出，得到兩調(diào)壓輸出端L_OUT、N_OUT，它們接濾波/調(diào)壓輸出電路2。

所述的濾波/調(diào)壓輸出電路2可由二極管D1、D4和電容C3串聯(lián)構(gòu)成，它的輸入從電容C3兩端引出接調(diào)壓/換向電路1的輸出即L-OUT、N-OUT，它的輸出分別從二極管D1、D4的正、負(fù)極引出，其中二極管D1、D4的兩負(fù)極輸出端接市電電源的兩端L-IN、N-IN，形成交流回路，二極管D1、D4的兩正極輸出端接續(xù)流/反向抑制電路3。

所述的濾波/調(diào)壓輸出電路2還可由電容C3′構(gòu)成，它的輸入、輸出端均為L_OUT、N_OUT，且輸入端L_OUT、N_OUT分別通過調(diào)壓/換向電路1中開關(guān)管Q4′、Q5′的漏、源極直接接續(xù)流/反向抑制電路3，同時(shí)通過橋式整流塊D1′-D4′接市電電源的兩端L_IN、N_IN，形成交流回路。