專利名稱：電力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力控制裝置，特別是涉及一種包括具有自斷路控制元件的第一相位控制電路和具有晶閘管調(diào)整器的第二相位控制電路的電力控制裝置。
背景技術(shù)：
并聯(lián)連接具有自斷路控制元件的第一相位控制電路和具有晶閘管調(diào)整器的第二相位控制電路而串聯(lián)插設(shè)在交流電源和負(fù)載之間，在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，在其導(dǎo)通大致飽和時(shí)通過將觸發(fā)信號(hào)提供給第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器而使其起輝來進(jìn)行依次相位控制這樣構(gòu)成的調(diào)光裝置等的電力控制裝置是已知的(例如，參照專利文獻(xiàn)1的權(quán)利要求5和圖12)。
根據(jù)專利文獻(xiàn)1，由于在依次相位控制開始時(shí)進(jìn)行傾斜控制，所以抑制了負(fù)載和串聯(lián)插入到負(fù)載電路中的電抗器的聲音噪音的產(chǎn)生，同時(shí)，在傾斜控制后，由于通過打開電阻相對(duì)較小的晶閘管調(diào)整器而主要在晶閘管調(diào)整器側(cè)流過負(fù)載電流，所以調(diào)整裝置的發(fā)熱減小。
專利文獻(xiàn)1特開平6-338395號(hào)公報(bào)在專利文件1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在輕負(fù)載的情況下，由于沒有流過晶閘管調(diào)整器起輝所需的充分的觸發(fā)電流，故有晶閘管調(diào)整器沒有打開的時(shí)候，所以構(gòu)成為應(yīng)避免該情況的持續(xù)流過晶閘管調(diào)整器的觸發(fā)信號(hào)直到交流電壓半波的終端。
上述現(xiàn)有技術(shù)中，存在即使交流電壓的極性反轉(zhuǎn)而成為下一半波，晶閘管調(diào)整器繼續(xù)為開的情況，故存在這時(shí)負(fù)載上有亮度閃爍的問題。與此相反，如已知的，若與負(fù)載并聯(lián)連接假負(fù)載電阻器，即使不如上所述那樣供給持續(xù)的觸發(fā)信號(hào)直到交流電壓半波的終端，也可在輕負(fù)載時(shí)使晶閘管調(diào)整器可靠打開。但是，在這種構(gòu)成中，存在有電力損耗增大，同時(shí)成本提高的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的電力控制裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決電力控制裝置存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的電力控制裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的電力控制裝置，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的電力控制裝置，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的電力控制裝置存在的缺陷，所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型結(jié)構(gòu)的可以防止在輕負(fù)載時(shí)發(fā)生因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的電力控制裝置。
發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種電力控制裝置，該電力控制裝置包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；以及控制單元，其構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，以持續(xù)起輝所需時(shí)間且在交流電壓半波的終止之前至少確保復(fù)位時(shí)間才終止，同時(shí)，使自斷路控制元件為開。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種電力控制裝置，該電力控制裝置包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；檢測單元，間接或直接地檢測出對(duì)應(yīng)于被相位控制的輸出的信號(hào)；以及控制單元，其構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，當(dāng)由檢測單元檢測出的信號(hào)小于等于預(yù)定值時(shí)，僅通過第一相位控制電路進(jìn)行相位控制。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下依據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明的電力控制裝置，其特征在于其包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；控制單元，構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，供給對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器持續(xù)起輝所需時(shí)間，且在交流電壓半波的終止之前至少確保復(fù)位時(shí)間才終止的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，使自斷路控制元件為開。
在本發(fā)明和下面的各發(fā)明中，不特別限定的術(shù)語的定義和技術(shù)含義如下。本發(fā)明的電力控制裝置涉及以相位控制電路和直接控制該電路的控制單元為構(gòu)成要素的電源電路一部分的所謂調(diào)光單元的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上多數(shù)添加組織照明的調(diào)光控制電路部分來使用。但是本發(fā)明并不限于這種組合。
<關(guān)于第一相位控制電路>第一相位控制電路包括自斷路控制元件，通過后述的控制單元進(jìn)行控制，在交流電壓半波的希望相位上開始由依次相位控制進(jìn)行的相位控制。作為自斷路控制元件，例如可使用IGBT、MOSFET、SIT等。并且，在依次相位控制時(shí)，使電流的上升沿傾斜增加，所謂傾斜控制，換而言之是進(jìn)行線性的打開動(dòng)作。
相位控制交流電源電壓用的電路結(jié)構(gòu)并不限于特定的電路。
例如，可以使用反極性地串聯(lián)連接一對(duì)自斷路控制元件，一對(duì)自斷路控制元件分別反極性并聯(lián)連接二極管的結(jié)構(gòu)和將一個(gè)自斷路控制元件連接到二極管電橋的相對(duì)一對(duì)頂點(diǎn)間的結(jié)構(gòu)等。
<關(guān)于第二相位控制電路>第二相位控制電路插入到交流電源線，包括在交流電壓半波的希望相位中，接著第一相位控制電路由后述的控制單元進(jìn)行打開動(dòng)作控制的晶閘管調(diào)整器。另外，相位控制交流電源電壓用的電路結(jié)構(gòu)并不限于特定的電路。
典型的，可以使用反向并聯(lián)連接一對(duì)晶閘管調(diào)整器的構(gòu)成等。
<關(guān)于控制單元>控制單元如下面所說明的協(xié)調(diào)控制第一和第二相位控制電路。即，在交流電壓半波的希望相位中，首先，通過傾斜控制其自斷路控制元件，而使第一相位控制電路動(dòng)作，接著，當(dāng)其導(dǎo)通即負(fù)載電流成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，將短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)供給第二相位控制信號(hào)的晶閘管調(diào)整器后進(jìn)行相位控制動(dòng)作。另外，在本發(fā)明中，所謂“短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)”是指持續(xù)晶閘管調(diào)整器的起輝所需要的時(shí)間，在交流電壓半波終止之前，至少可確保作為從停止觸發(fā)信號(hào)后到晶閘管調(diào)整器打開之前所需要的時(shí)間的復(fù)位時(shí)間的相對(duì)的持續(xù)時(shí)間短的觸發(fā)信號(hào)。
另外，控制信號(hào)將短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)供給晶閘管調(diào)整器，同時(shí)，至少這時(shí)打開自斷路控制元件。
伴隨控制單元的上述構(gòu)成的第一相位控制電路在供給晶閘管調(diào)整器的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)期間關(guān)閉，同時(shí)，也可在短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)的終止時(shí)大致同時(shí)重新打開。另外，也可在接著傾斜控制的供給晶閘管調(diào)整器的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)期間也持續(xù)打開。其原因是，由于自斷路控制元件在其導(dǎo)通時(shí)的電壓降比晶閘管調(diào)整器大，所以打開期間也可打開控制晶閘管調(diào)整器。
<關(guān)于本發(fā)明的作用>本發(fā)明中，通過具有上述構(gòu)成，第一和第二相位控制電路通過控制單元控制而彼此協(xié)調(diào)動(dòng)作來進(jìn)行相位控制。即，交流電壓半波中，最初第一相位控制電路通過傾斜動(dòng)作工作而開始負(fù)載電流的相位控制。在第一相位控制電路中，若自斷路控制元件的導(dǎo)通即負(fù)載電流大致飽和，接著從控制單元對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)。若負(fù)載小，即若為輕負(fù)載，則晶閘管調(diào)整器在供給短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)時(shí)打開。若晶閘管調(diào)整器打開，例如，即使自斷路控制元件繼續(xù)打開，負(fù)載電流也可在導(dǎo)通時(shí)的電壓降比自斷路控制電路小的第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器中流過。
交流電壓半波終止后，當(dāng)其極性反轉(zhuǎn)時(shí)，由于短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)已經(jīng)終止，且還經(jīng)過了復(fù)位時(shí)間，所以晶閘管調(diào)整器自動(dòng)且可靠關(guān)閉。
若交流電壓的極性反轉(zhuǎn)而成為下一半波，則重新在相反極性的交流電壓半波中反復(fù)進(jìn)行與上述相同的動(dòng)作。這樣，進(jìn)行負(fù)載的相位控制，即，調(diào)光。
接著，說明輕負(fù)載情況下的相位控制。即，這種情況下，由于供給晶閘管調(diào)整器的為短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，晶閘管調(diào)整器沒有達(dá)到自保持電流，所以沒有打開。但是，即使在這種情況下，由于第一相位控制電路的自斷路控制元件接著傾斜控制動(dòng)作打開或在短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)終止的同時(shí)重新打開，所以自斷路控制元件代替進(jìn)行相位控制。如上所述，雖然自斷路控制元件打開時(shí)的電壓降比晶閘管調(diào)整器大，但由于是輕負(fù)載，所以發(fā)熱沒有問題。
若整理上面說明的本發(fā)明的特征，如以下所述。
1、輕負(fù)載時(shí)即使晶閘管調(diào)整器沒有打開，自斷路控制元件自動(dòng)代替進(jìn)行相位控制。因此，可以防止因晶閘管調(diào)整器沒有打開引起的亮度閃爍的發(fā)生。
2、由于觸發(fā)信號(hào)是短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，所以在交流電壓的極性反轉(zhuǎn)時(shí)可防止晶閘管調(diào)整器連續(xù)打開動(dòng)作。因此，可以防止因晶閘管調(diào)整器的連續(xù)打開動(dòng)作引起的亮度閃爍的發(fā)生。
3、其他特征(1)、可采用額定電流值較小的自斷路控制元件。由于自斷路控制元件進(jìn)行由傾斜控制進(jìn)行的打開動(dòng)作和輕負(fù)載時(shí)晶閘管調(diào)整器沒有打開時(shí)代替進(jìn)行相位控制，所以可以更小設(shè)置第一相位控制電路所承擔(dān)的負(fù)載電流。因此，可以采用額定電流值較小的自斷路控制元件。
(2)、負(fù)載不產(chǎn)生聲音噪音。通過由第一相位控制電路的自斷路控制元件進(jìn)行的傾斜控制，負(fù)載電流的上升變緩(di/dt變小)，負(fù)載不產(chǎn)生聲音噪音。
(3)、自斷路控制元件很難破壞。由于自斷路控制元件通?？稍谧畲笏查g允許電流值以下使用，所以自斷路控制元件很難破壞。
(4)、不需要為了打開輕負(fù)載時(shí)的晶閘管調(diào)整器而不與負(fù)載并聯(lián)連接的假負(fù)載電阻器。
依據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明的電力控制裝置，其特征在于其包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；檢測單元，間接或直接地檢測出對(duì)應(yīng)于相位控制后的輸出的信號(hào)；控制單元，構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，當(dāng)由檢測單元檢測出的信號(hào)小于等于預(yù)定值時(shí)，僅通過第一相位控制電路進(jìn)行相位控制。
<關(guān)于第一相位控制單元>第一相位控制單元通過后述的控制單元進(jìn)行控制，而承擔(dān)交流電壓的相位控制上升時(shí)和輕負(fù)載時(shí)的相位控制整個(gè)。
<關(guān)于第二相位控制單元>第二相位控制單元構(gòu)成為在交流電壓的相位控制的上升后承擔(dān)負(fù)載電流的流通，在輕負(fù)載時(shí)不動(dòng)作。
<關(guān)于檢測單元>檢測單元可允許檢測負(fù)載電流，可允許檢測調(diào)光信號(hào)或輸出電力等直接或間接檢測出對(duì)應(yīng)于相位控制后的輸出的信號(hào)。進(jìn)一步的，即使在構(gòu)成為檢測負(fù)載電流時(shí)，其具體手段也不限于特定的結(jié)構(gòu)。例如，可適當(dāng)使用電流變壓器、電流檢測用電阻器、半導(dǎo)體電流檢測器等。進(jìn)一步，若負(fù)載電流檢測單元的插入位置可以檢測出負(fù)載電流，則并不限于特定的電路位置。例如，最好串聯(lián)插入到調(diào)光裝置的輸出端和第一和第二相位控制電路之間。但是，若需要，也可將一對(duì)電流檢測單元分別串聯(lián)連接到第一和第二相位控制電路來分散配置。
<關(guān)于控制單元>控制單元在分別控制第一和第二相位控制電路方面與權(quán)利要求1的發(fā)明相同，雖然供給第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器的觸發(fā)信號(hào)最好是與權(quán)利要求1的發(fā)明同樣的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，但是，即使是與特許文獻(xiàn)1同樣的一直到交流電壓半波的終端附近的連續(xù)觸發(fā)信號(hào)，也可以確保復(fù)位期間。
另外，控制單元在根據(jù)檢測單元的檢測數(shù)據(jù)所求出的負(fù)載大小小于等于預(yù)定值，即為輕負(fù)載時(shí)，僅使第一相位控制電路動(dòng)作。這里，也可通過不供給對(duì)于晶閘管調(diào)整器的觸發(fā)信號(hào)，不使第二相位控制電路動(dòng)作，例如，也可將觸發(fā)信號(hào)供給其晶閘管調(diào)整器，使晶閘管調(diào)整器和自斷路控制元件的動(dòng)作起始電壓不同，從而在實(shí)質(zhì)上僅使第一相位控制電路動(dòng)作。另外，為了使第一相位控制電路動(dòng)作，雖然供給對(duì)于自斷路控制元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，但是也可接著傾斜控制繼續(xù)供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，也可在短時(shí)間的截?cái)嗥陂g后供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。進(jìn)一步的，所謂“由檢測單元檢測的信號(hào)小于等于預(yù)定值時(shí)”是指與負(fù)載的大小程度相關(guān)的預(yù)定值根據(jù)希望適當(dāng)設(shè)置。為檢測單元檢測出負(fù)載電流，設(shè)定在額定電流的20％以下是在實(shí)用上妥當(dāng)?shù)闹怠?br> 進(jìn)一步，控制單元可在輕負(fù)載之外的負(fù)載時(shí)在傾斜控制之外時(shí)，與輕負(fù)載時(shí)同樣地控制第一相位控制電路。但是，也可根據(jù)希望使第一相位控制電路不動(dòng)作。
<關(guān)于本發(fā)明的作用>本發(fā)明因具有上述結(jié)構(gòu)，不論負(fù)載程度怎樣，通過由控制單元進(jìn)行的控制而在相位控制的上升時(shí)，通過第一相位控制電路的自斷路控制元件進(jìn)行控制，其導(dǎo)通為大致飽和時(shí)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器打開，所以晶閘管調(diào)整器承擔(dān)了打開以后的負(fù)載電流的流通，而進(jìn)行相位控制。
接著，說明輕負(fù)載時(shí)的動(dòng)作。即，當(dāng)由檢測單元檢測出的檢測數(shù)據(jù)小于等于預(yù)先設(shè)置的值時(shí)，第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器實(shí)質(zhì)上不動(dòng)作。另外，同時(shí)對(duì)第一相位控制電路的自斷路控制元件供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。結(jié)果，在輕負(fù)載時(shí)，僅通過第一相位控制電路進(jìn)行相位控制。因此，可以防止因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗產(chǎn)生的亮度閃爍。另外，自斷路控制元件如上所述，雖然導(dǎo)通時(shí)的電壓降比晶閘管調(diào)整器大，但由于是輕負(fù)載，所以不會(huì)有因發(fā)熱帶來的實(shí)用上的問題。
若整理上面說明的本發(fā)明的特征，如以下所述。
1、輕負(fù)載時(shí)不打開晶閘管調(diào)整器，而通過具有自斷路元件的第一相位控制元件進(jìn)行相位控制，因此可以防止因晶閘管調(diào)整器沒有打開引起的亮度閃爍的發(fā)生。
2、由于由第一相位控制電路的自斷路元件進(jìn)行的相位控制僅在輕負(fù)載時(shí)進(jìn)行，所以不會(huì)有因發(fā)熱帶來的實(shí)用上的問題。
3、其他特征(1)、可采用額定電流值較小的自斷路控制元件。由于自斷路控制元件進(jìn)行由傾斜控制進(jìn)行的打開動(dòng)作和輕負(fù)載時(shí)的相位控制，所以可以更小設(shè)置第一相位控制電路所承擔(dān)的負(fù)載電流。
因此，可以采用額定電流值較小的自斷路控制元件。
(2)、負(fù)載不產(chǎn)生聲音噪音。通過由第一相位控制電路的自斷路控制元件進(jìn)行的傾斜控制，負(fù)載電流的上升變緩(di/dt變小)，負(fù)載不產(chǎn)生聲音噪音。
(3)、斷路控制元件很難破壞。由于自斷路控制元件通常可在最大瞬間允許電流值以下使用，所以自斷路控制元件很難破壞。
(4)、不需要為了打開輕負(fù)載時(shí)的晶閘管調(diào)整器而與負(fù)載并聯(lián)連接的假負(fù)載電阻器。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明提出的一種電力控制裝置，是一種可以防止在輕負(fù)載時(shí)發(fā)生因整流器晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的功率電力控制裝置。調(diào)光裝置包括具有自斷路控制元件Q1、Q2的第一相位控制電路PC1、具有晶閘管調(diào)整器T1、T2的第二相位控制電路PC2、構(gòu)成為在交流電壓的半波希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路PC1的自斷路控制元件Q1、Q2動(dòng)作，接著在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，供給對(duì)第二相位控制電路PC2的晶閘管調(diào)整器T1、T2持續(xù)起輝所需時(shí)間，且在交流電壓半波終止前至少確保復(fù)位時(shí)間后才終止的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，使自斷路控制元件Q1、Q2打開的控制單元CC。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明電力控制裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及效果根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，通過包括第一相位控制電路，具有自斷路控制元件；第二相位控制電路，具有晶閘管調(diào)整器；控制單元，構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制而使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，供給對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器持續(xù)起輝所需時(shí)間，且在交流電流半波終止前至少確保復(fù)位時(shí)間后才終止的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，使自斷路控制元件為開；從而可以提供一種在輕負(fù)載時(shí)防止發(fā)生因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的電力控制裝置。
根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明，通過包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；檢測單元，直接或間接地檢測出對(duì)應(yīng)于相位控制后的輸出的信號(hào)；控制單元，構(gòu)成為在交流電壓的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，在由檢測單元檢測的信號(hào)小于等于預(yù)定值時(shí)，僅通過第一相位控制電路進(jìn)行相位控制，從而可以提供一種在輕負(fù)載時(shí)防止發(fā)生因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的電力控制裝置。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的電力控制裝置，是一種可以防止在輕負(fù)載時(shí)發(fā)生因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的電力控制裝置。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有較大進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的電力控制裝置具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下特舉出多個(gè)較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是表示本發(fā)明的電力控制裝置的調(diào)光裝置的第一實(shí)施例的電路框圖。
圖2是說明相同各部的動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形示意圖。
圖3是說明表示本發(fā)明的電力控制裝置的調(diào)光裝置的第二實(shí)施例的各部動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形示意圖。
圖4是表示本發(fā)明的電力控制裝置的第三實(shí)施例的電路框圖。
圖5是說明相同各部的動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形示意圖。
圖6是表示相同相位控制電路的動(dòng)作流程圖。
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的電力控制裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，圖1和圖2表示作為本發(fā)明的電力控制裝置的第一實(shí)施例的調(diào)光裝置，圖1是電路框圖，圖2是說明各部的動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形圖。本實(shí)施例是對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1的發(fā)明。圖1中，AS是交流電源，DM是調(diào)光裝置，IL是負(fù)載。
交流電源AS由工業(yè)交流電源構(gòu)成。
調(diào)制裝置DM由第一相位控制電路PC1、第二相位控制電路PC2和控制單元CC構(gòu)成，輸入端經(jīng)從交流電源AS的兩極延伸的一對(duì)交流電源線11、12和負(fù)載IL連接到交流電源AS。
第一相位控制電路PC1串聯(lián)插入到一條交流電源線11上，包括相位控制交流電壓的自斷路控制元件。本實(shí)施例中，由一對(duì)自斷路控制元件Q1、Q2和一對(duì)二極管D1、D2構(gòu)成。并且，一對(duì)自斷路控制元件Q1、Q2例如由IGBT構(gòu)成，彼此為反極性，且串聯(lián)連接到交流電源線11上。
另外，一對(duì)二極管D1、D2是為反向并聯(lián)連接到各自的自斷路控制元件Q1、Q2上。
第二相位控制電路PC2同樣串聯(lián)插入到一條交流電源線11上，因此，與第一相位控制電路PC1并聯(lián)連接，并包括相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器。在本實(shí)施例中，由一對(duì)晶閘管調(diào)整器T1、T2構(gòu)成。并且，一對(duì)晶閘管調(diào)整器T1、T2彼此反向并聯(lián)連接。
控制單元CC構(gòu)成為包括微計(jì)算機(jī)，從交流電源AS提供能量而動(dòng)作，控制為使第一和第二相位控制電路PC1、PC2協(xié)調(diào)配合。即，對(duì)于電源電壓半波，最初進(jìn)行基于第一相位控制電路PC1的由傾斜控制產(chǎn)生的相位控制。當(dāng)自斷路控制元件Q1、Q2的導(dǎo)通即負(fù)載電流大致飽和后，對(duì)第二相位控制電路PC2的晶閘管調(diào)整器T1、T2供給短時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)而打開晶閘管調(diào)整器T1、T2時(shí)，第二相位控制電路PC2代替第一相位控制電路PC1進(jìn)行相位控制。
負(fù)載IL由白熾燈構(gòu)成。
接著，請(qǐng)參閱圖2所示，說明本實(shí)施例的調(diào)光裝置的電路動(dòng)作。另外，圖2中，(a)示意表示交流電源電壓波形，(b)示意表示自斷路控制元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電流，(c)示意表示短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)電流波形，(d)示意表示相位控制輸出電壓波形。
即，若圖2(a)所示的正弦波的交流電壓半波的希望相位上在自斷路控制元件Q1的控制端子電路中流過圖2(b)所示的正極性驅(qū)動(dòng)信號(hào)電流中初始前緣傾斜的第一信號(hào)部分A，則自斷路控制元件Q1隨第一信號(hào)部分A的傾斜而開始傾斜動(dòng)作，負(fù)載電流在交流電源AC在圖1中上側(cè)的極、交流電源線11、自斷路控制元件Q1、二極管D2、負(fù)載IL、交流電源線12和交流電源AC的在圖1中下側(cè)的極的路徑上邊流過，負(fù)載電流邊依次增加，而進(jìn)行相位控制上升沿時(shí)的傾斜動(dòng)作。
若負(fù)載電流大致飽和，控制單元CC接著停止第一信號(hào)部分A，同時(shí)，在晶閘管調(diào)整器T1的柵極電路中流過圖2(c)所示的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)電流。由此，由于這次晶閘管調(diào)整器T1打開，所以向負(fù)載IL施加圖2(d)所示的相位控制輸出電壓，隨之負(fù)載電流從第一相位控制電路PC1代替為從第二相位控制電路P2的晶閘管調(diào)整器T1流過，除此之外還流過上述路徑。
若短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)電流終止，則晶閘管調(diào)整器T1為維持打開狀態(tài)。并且，控制單元CC如圖2(b)的第二部分B所示，重新流過第一相位控制電路PC1的自斷路控制元件Q1的驅(qū)動(dòng)電流，所以自斷路控制元件Q1重新打開。但是，由于并聯(lián)連接到自斷路控制元件Q1的晶閘管調(diào)整器T1的電壓降變小，所以負(fù)載電流不流過自斷路控制元件Q1。
因此，即使有輕負(fù)載時(shí)通過短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)電流沒有打開晶閘管調(diào)整器T1的時(shí)候，也可代替晶閘管調(diào)整器T1，而在自斷路控制元件Q1中流過負(fù)載電流。
這樣，若交流電壓極性反轉(zhuǎn)，而將相反極性的半波施加到交流電源線11、12之間，這次第一相位控制電路PC1的自斷路控制元件Q2和二極管D1打開，第二相位控制電路PC2的晶閘管調(diào)整器T2打開，如圖2的右半部分所示，與上述同樣動(dòng)作。結(jié)果，每隔交流電壓各個(gè)極性的半波進(jìn)行相位控制。
請(qǐng)參閱圖3所示，是說明表示本發(fā)明的電力控制裝置的調(diào)光裝置的第二實(shí)施例的各部的動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形圖。對(duì)于與圖2相同的部分賦予同一附圖標(biāo)記而省略說明。本實(shí)施例是對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1的發(fā)明。
即，本實(shí)施例在相連對(duì)于第一相位控制電路PC1的自斷路控制元件Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電流的圖2第一部分A和第二部分B方面存在不同。另外，電路動(dòng)作與第一實(shí)施例基本上相同。
請(qǐng)參閱圖4和圖5所示，表示作為本發(fā)明的電力控制裝置的調(diào)光裝置的第三實(shí)施例，圖4是電路框圖，圖5是說明各部的動(dòng)作定時(shí)的電壓·電流波形圖。另外，各圖中，對(duì)與圖1和圖2相同的部分賦予同一附圖標(biāo)記而省略說明。本實(shí)施例是對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求2。
即，在本實(shí)施例中，具有負(fù)載電流檢測單元CD來作為檢測單元，將其檢測數(shù)據(jù)控制輸入到控制單元CC。該負(fù)載電流檢測單元CD由電流變壓器構(gòu)成，在第一和第二相位控制電路PC1、PC2和負(fù)載IL之間磁耦合到交流電源線11。并且，檢測出負(fù)載電流，而控制輸入到后述的控制單元CC。
這樣，若負(fù)載電流小于等于預(yù)定值，則如圖6的流程圖所示，控制單元CC停止對(duì)第二相位控制電路PC2的晶閘管調(diào)整器T1、T2的觸發(fā)信號(hào)電流的供給。因此，第一相位控制電路PC1的自斷路控制元件Q1、Q2代替進(jìn)行相位控制。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電力控制裝置，其特征在于該電力控制裝置包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，且具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；控制單元，其構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，以持續(xù)起輝所需時(shí)間且在交流電壓半波的終止之前至少確保復(fù)位時(shí)間才終止，同時(shí)，使自斷路控制元件為開。
2.一種電力控制裝置，其特征在于該電力控制裝置包括第一相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的自斷路控制元件；第二相位控制電路，插入到交流電源線，并具有相位控制交流電壓的晶閘管調(diào)整器；檢測單元，間接或直接地檢測出對(duì)應(yīng)于被相位控制的輸出的信號(hào)；控制單元，其構(gòu)成為在交流電壓半波的希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路的自斷路控制元件動(dòng)作，接著，在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，對(duì)第二相位控制電路的晶閘管調(diào)整器供給觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，當(dāng)由檢測單元檢測出的信號(hào)小于等于預(yù)定值時(shí)，僅通過第一相位控制電路進(jìn)行相位控制。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種電力控制裝置，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種防止在輕負(fù)載時(shí)發(fā)生因晶閘管調(diào)整器的起輝失敗引起的亮度閃爍的電力控制裝置。調(diào)光裝置包括具有自斷路控制元件(Q1、Q2)的第一相位控制電路(PC1)、具有晶閘管調(diào)整器(T1、T2)的第二相位控制電路(PC2)、構(gòu)成為在交流電壓的半波希望相位上通過傾斜控制使第一相位控制電路(PC1)的自斷路控制元件(Q1、Q2)動(dòng)作，接著在其導(dǎo)通成為大致飽和狀態(tài)時(shí)，供給對(duì)第二相位控制電路(PC2)的晶閘管調(diào)整器(T1、T2)持續(xù)起輝所需時(shí)間，且在交流電壓半波終止前至少確保復(fù)位時(shí)間后才終止的短時(shí)間觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)，使自斷路控制元件(Q1、Q2)打開的控制單元(CC)。
文檔編號(hào)H05B39/08GK1578575SQ20041006225
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者右田幸司, 高坂啟太郎, 增田浩幸 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社