[發明專利]一種二極管續流的交流斬波主電路結構

在審

• 申請號: 201410759980.3
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104467448A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 韓亞蘭
• 申請（專利權）人: 韓亞蘭
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 劉孟斌

技術領域

本發明涉及市電交流斬波調壓技術領域，是一種二極管續流的交流斬波主電路結構。

背景技術

見圖1，交流斬波是實現市電調壓變換的一種最好的技術形式，當交流斬波后所接負載是電感性時，由于感抗的作用，就必須要在斬波開關關斷時進行續流。目前采取的續流方案均是采用在交流斬波開關組件后并聯連接承擔續流作用的電子開關的結構形式來實現續流；就是說，無論斬波開關電路的具體結構如何，都必不可少的要在斬波開關1后的電路上并接續流開關2；斬波開關和續流開關都是采用IGBT開關元件，IGBT開關元件的開通和關斷需要時間，而為了防止續流開關2導通可能造成對斬波后電路的短路，必需對斬波電子開關和續流開關的控制信號進行非常精確的控制，而且還必須在斬波開關關斷時刻和續流開關開通時刻之間設置一個間隔時間，俗稱“死區時間”，因為有“死區時間”，所以會造成在斬波開關在關斷時的續流不及時，還因為需要設置“死區時間”，使得交流斬波的頻率進一步提高受到了限制。在進行三相交流斬波時，還需要對斬波電子開關和續流電子開關的控制信號的相位進行更為精確和復雜的控制。

發明內容

本發明的目的就是克服現今交流斬波主電路結構的不足，提供了一種用二極管作為續流元件實現續流的交流斬波主電路結構，本發明的主電路結構由兩只二極管和兩只交流同步開關通過電路連接，實現了無需設置“死區時間”，在斬波開關關斷瞬間就進行的及時續流。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種二極管續流的交流斬波主電路結構，包括交流斬波開關組件、由二極管D1和二極管D2組成的二極管續流組件、由交流同步開關T1和交流同步開關T2組成的交流同步開關組件、濾波電容以及負載。交流斬波開關組件的輸入端與市電的相線連接，二極管D1的正極、二極管D2的負極和濾波電容的一端均與市電的中性線連接，交流斬波開關組件的正半波輸出端與二極管D1的負極和交流同步開關T1的集電極連接，交流斬波開關組件的負半波輸出端與二極管D2的正極和交流同步開關T2的發射極連接，交流同步開關T1的發射極和交流同步開關T2的集電極連接構成連接點，連接點與濾波電容的另一端連接，交流負載的兩端與濾波電容的兩端并聯。

進一步的，所述連接點和所述濾波電容及所述負載的連接點之間串聯有電感線圈L。

????交流斬波開關組件的正半波輸出端與二極管D1的負極形成的連接點與交流同步開關T1的集電極之間串聯有電感線圈L1，交流斬波開關組件的負半波輸出端與二極管D2的正極形成的連接點與交流同步開關T1的發射極之間串聯有電感線圈L2。

進一步的，二極管續流的交流斬波主電路結構還包括電容C1和電容C2，交流同步開關T1的集電極和電感線圈L1的連接點與電容C1的一端連接，交流同步開關T2的發射極和電感線圈L2的連接點與電容C2的一端連接，電容C1的另一端和電容C2的另一端均與市電的中性線連接。

具體地，交流同步開關T1的導通和關斷、交流同步開關T2的導通和關斷均與市電的正半波和負半波的交替變化同步。

二極管續流的交流斬波主電路結構組成的二極管續流的三相交流斬波主電路包括三個二極管續流的交流斬波主電路結構和三相交流電源，三個二極管續流的交流斬波主電路結構的電源輸入端分別與所述三相交流電源的每條相線連接，三個二極管續流的交流斬波主電路結構的輸出端與三相負載連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明通過兩只二極管和兩只交流同步開關及電路連接實現對交流斬波電路的續流功能，使交流斬波開關組件關斷時的續流得以及時，比采用專設續流開關元件的續流的效果更好。

（2）本發明對斬波控制電路的要求更為簡單，相對現有技術，提高了本發明工作的可靠性。

（3）本發明可以應用于任何性質負載的交流斬波調壓，生產出通用的交流斬波器。也可以生產出具有自動穩壓功能的交流電源。

附圖說明

圖1是本發明現有技術的電路圖。

圖2是本發明中實施例1的電路圖。

圖3是圖2中交流斬波開關組件的正半波輸出端輸出的斬波電壓波形圖。

圖4是圖2中交流斬波開關組件的負半波輸出端輸出的斬波電壓波形圖。

圖5是交流同步開關T1集電極上的電壓波形圖。

圖6是交流同步開關T2發射極上的電壓波形圖。

圖7是交流同步開關T1門極電壓波形圖。

圖8是交流同步開關T2門極電壓波形圖。

圖9是負載上的電壓波形圖。