[發(fā)明專利]用于低功率負(fù)載的兩線式調(diào)光開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510054381.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN104602423B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·C·紐曼;克里斯托弗·J·薩爾韋斯特里尼;馬修·V·哈特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 路創(chuàng)電子公司
• 主分類號(hào): H05B39/04
• 分類號(hào): H05B39/04
• 代理公司: 北京卓言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11365
• 代理人: 龔清媛,王茀智

1.一種負(fù)載控制裝置，用于控制從交流電源傳輸?shù)诫姎庳?fù)載的功率大小，所述負(fù)載控制裝置包括：

晶閘管，具有第一和第二主負(fù)載端，該晶閘管以串聯(lián)電氣連接的方式耦合連接在所述交流電源與所述電氣負(fù)載之間，用于將負(fù)載電流從所述交流電源傳導(dǎo)到所述電氣負(fù)載，所述晶閘管具有柵極，用于傳導(dǎo)柵極電流以驅(qū)動(dòng)所述晶閘管導(dǎo)通；

柵極耦合電路，耦合連接以傳導(dǎo)所述柵極電流流過所述晶閘管的所述柵極；

可控開關(guān)電路，耦合連接在所述柵極耦合電路與所述晶閘管的所述柵極之間，用于在所述可控開關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)傳導(dǎo)所述柵極電流；以及

控制電路，可操作的使所述可控開關(guān)電路導(dǎo)通和控制所述柵極耦合電路引發(fā)柵極耦合電路向晶閘管傳導(dǎo)所述柵極電流，以使所述晶閘管在所述交流電源的半周期期間在點(diǎn)火時(shí)間變?yōu)閷?dǎo)通，所述控制電路繼續(xù)控制所述柵極耦合電路，使得所述柵極耦合電路能夠在所述點(diǎn)火時(shí)間之后再次傳導(dǎo)所述柵極電流，所述控制電路使所述可控開關(guān)電路在所述半周期末之前變?yōu)椴粚?dǎo)通，以使所述柵極耦合電路在所述可控開關(guān)電路變成不導(dǎo)通之后，無法傳導(dǎo)所述柵極電流流過所述晶閘管的所述柵極。

2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)載控制裝置，其中所述柵極耦合電路包括以反串聯(lián)連接方式耦合連接在所述晶閘管的第一主負(fù)載端與所述柵極之間的兩個(gè)MOS-門控晶體管。

3.如權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制裝置，其中所述晶閘管是可操作的，以在所述控制電路使所述可控開關(guān)電路變成不導(dǎo)通之后關(guān)閉換向，并且在所述半周期的剩余部分中保持不導(dǎo)通。

4.如權(quán)利要求3所述的負(fù)載控制裝置，其中，當(dāng)所述可控開關(guān)電路不導(dǎo)通時(shí)，所述MOS-門控晶體管的反串聯(lián)組合是可操作的，以在所述晶閘管變成不導(dǎo)通之后傳導(dǎo)所述負(fù)載電流。

5.如權(quán)利要求4所述的負(fù)載控制裝置，其中所述可控開關(guān)電路包括帶有一輸入光電二極管的光電耦合器，所述輸入光電二極管可操作的從所述控制電路接收開關(guān)控制電壓，所述可控開關(guān)電路響應(yīng)于所述光電耦合器的一輸出光電晶體管的驅(qū)動(dòng)呈現(xiàn)導(dǎo)通和不導(dǎo)通。

6.如權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制裝置，其中所述MOS-門控晶體管包括MOSFET_S。

7.如權(quán)利要求6所述的負(fù)載控制裝置，其中所述柵極耦合電路包括一個(gè)用于從所述控制電路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制輸入，當(dāng)所述MOSFET_S在所述點(diǎn)火時(shí)間被導(dǎo)通時(shí)，所述控制輸入傳導(dǎo)為所述MOSFET_S的各柵極的輸入電容充電所需的電流量，所述的電流量具有很小的幅值，使得所述柵極耦合電路從所述控制輸入傳導(dǎo)平均電流小于1微安的電流。

8.如權(quán)利要求6所述的負(fù)載控制裝置，其中所述晶閘管包括三端雙向可控硅開關(guān)元件。

9.如權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制裝置，其中所述控制電路產(chǎn)生由所述柵極耦合電路所接收的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述的MOS-門控晶體管。

10.如權(quán)利要求9所述的負(fù)載控制裝置，其中第一個(gè)所述MOS-門控晶體管在當(dāng)前半周期末之前呈現(xiàn)不導(dǎo)通，以在下一個(gè)半周期開頭時(shí)阻擋電流，并且第二個(gè)所述MOS-門控晶體管在當(dāng)前半周期末之后不導(dǎo)通以傳導(dǎo)電流直到所述半周期末。

11.如權(quán)利要求10所述的負(fù)載控制裝置，其中所述的每個(gè)MOS-門控晶體管在所述點(diǎn)火時(shí)間都呈現(xiàn)導(dǎo)通。

12.如權(quán)利要求9所述的負(fù)載控制裝置，其中所述控制電路包括微處理器。

13.如權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制裝置，其中所述控制電路包括電源，用于產(chǎn)生直流電源電壓，以對(duì)所述控制電路供電并致使所述的MOS-門控晶體管導(dǎo)通。

14.如權(quán)利要求13所述的負(fù)載控制裝置，其中，所述電源電壓是可操作的，以通過所述負(fù)載傳導(dǎo)充電電流，從而產(chǎn)生直流電源電壓。

15.如權(quán)利要求13所述的負(fù)載控制裝置，進(jìn)一步包括：

接地端，被適配成耦合連接到接地；

其中，所述電源電壓是可操作的，以通過所述負(fù)載傳導(dǎo)充電電流，從而產(chǎn)生直流電源電壓。