專(zhuān)利名稱(chēng)：一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及電子控制領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)。
技術(shù)背景:在地球資源被過(guò)渡開(kāi)發(fā)的今天，節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐漸被人們重視起來(lái)，LED照明燈具及各種可調(diào)光/調(diào)速產(chǎn)品也被大量應(yīng)用在家庭環(huán)境中，原有的調(diào)光/調(diào)速技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求?，F(xiàn)有技術(shù)調(diào)光器大致可分為以下幾類(lèi):一、可控硅斬波式可控硅斬波式調(diào)光/調(diào)速線路是一種歷史悠久的電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，正因?yàn)闅v史悠久，所以也是一種落后的技術(shù)，主要缺陷有如下幾點(diǎn):1、傳導(dǎo)干擾高，對(duì)電網(wǎng)的污染大，電磁兼容(EMC)很難通過(guò)；2、調(diào)光時(shí)會(huì)有燈閃現(xiàn)象，尤其調(diào)節(jié)LED光源或電子變壓器(石英燈)時(shí)更加容易有燈閃問(wèn)題。3、調(diào)光/調(diào)速的線性度差，尤其用來(lái)調(diào)節(jié)LED光源時(shí)更加差，往往旋轉(zhuǎn)了大半圈都還沒(méi)亮；4、在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生低頻噪音。二、半橋式開(kāi)關(guān)后沿切相式調(diào)光技術(shù)1、半橋式開(kāi)關(guān)調(diào)光技術(shù)是采用兩個(gè)MOS管作控制開(kāi)關(guān)，在電壓正半周和負(fù)半周輪流導(dǎo)通，并通過(guò)控制兩個(gè)MOS管的導(dǎo)通角，從而達(dá)到調(diào)光目的，主要缺陷有如下幾點(diǎn):2、線路對(duì)控制導(dǎo)通角波形整形的要求很高，電子線路消耗的電流由兩個(gè)開(kāi)關(guān)管壓降供給，在調(diào)節(jié)到全亮?xí)r的電壓波形也不可能為正弦波，也就是說(shuō)不能調(diào)到足功率狀態(tài)；3、在用來(lái)調(diào)節(jié)電容式負(fù)載時(shí)，會(huì)因?yàn)殡妷翰ㄐ位冞^(guò)大而不能正常工作；4、后沿切相式技術(shù)只能用來(lái)作調(diào)光用途，不能用來(lái)作調(diào)速等電感性負(fù)載調(diào)節(jié)。三、高頻斬波式技術(shù)1、該調(diào)光技術(shù)線路原理過(guò)于復(fù)雜，在近年內(nèi)很難解決穩(wěn)定性與成本之間的矛盾。實(shí)用新型內(nèi)容:一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)包括:可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊、可控硅關(guān)斷控制線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊；其中可控硅關(guān)斷控制線路模塊分別與可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊進(jìn)行連接。進(jìn)一步地，上述一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)的可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊能夠在交流電壓過(guò)零時(shí)，自動(dòng)輸出一個(gè)寬度約Ims的觸發(fā)脈沖,將可控娃觸發(fā)導(dǎo)通。進(jìn)一步地，上述一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)的可控硅關(guān)斷控制線路模塊為在可控硅兩極之間并聯(lián)一個(gè)大功率高速開(kāi)關(guān)器件；所述高速開(kāi)關(guān)器件為IGBT或者M(jìn)0S。進(jìn)一步地，上述一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)的大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊包括過(guò)零電壓檢測(cè)單元、關(guān)斷脈沖整形單元、關(guān)斷脈沖位移調(diào)節(jié)單元以及驅(qū)動(dòng)輸出單元。[0020]進(jìn)一步地，上述一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)利用可控硅“低于最小維持導(dǎo)通電流將會(huì)關(guān)斷”的特性，將高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS與可控硅并聯(lián)連接，利用控制高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS瞬間導(dǎo)通，使可控硅導(dǎo)通電流小于維持電流而關(guān)斷，調(diào)節(jié)高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS導(dǎo)通角而達(dá)到調(diào)光/調(diào)速功能。有益效果:1、傳導(dǎo)干擾極少，基本上對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染，能滿(mǎn)足電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)要求；2、調(diào)光不會(huì)產(chǎn)生燈閃問(wèn)題；3、調(diào)光/調(diào)速的線性度均勻，使用體驗(yàn)感覺(jué)良好；4、使用中不會(huì)產(chǎn)生噪音；5、對(duì)電容性及電感謝性負(fù)載均能適用，即可以工作在調(diào)光和調(diào)速狀態(tài)。6、成本相對(duì)較低，性?xún)r(jià)比較高。

:圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊示意圖；圖3為可控硅關(guān)斷控制線路模塊示意圖；圖4為大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊示意圖；圖中的標(biāo)號(hào)解釋:1、可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊，2、可控硅關(guān)斷控制線路模塊，3、大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊，3-1、過(guò)零電壓檢測(cè)單元，3-2、關(guān)斷脈沖整形單元，3-3、關(guān)斷脈沖位移調(diào)節(jié)單元，3-4、驅(qū)動(dòng)輸出單元。
具體實(shí)施方案:
以下結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施做進(jìn)一步的詳細(xì)描述:如圖1所示:一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)包括:可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊1、可控硅關(guān)斷控制線路模塊2以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊3 ;其中可控硅關(guān)斷控制線路模塊2分別與可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊I以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊3進(jìn)行連接；可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊I能夠在交流電壓過(guò)零時(shí)，自動(dòng)輸出一個(gè)寬度約Ims的觸發(fā)脈沖，將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通；可控硅關(guān)斷控制線路模塊2為在可控硅兩極之間并聯(lián)一個(gè)大功率高速開(kāi)關(guān)器件；高速開(kāi)關(guān)器件為IGBT或者M(jìn)OS ;大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊3包括過(guò)零電壓檢測(cè)單元3-1、關(guān)斷脈沖整形單元3-2、關(guān)斷脈沖位移調(diào)節(jié)單元3-3以及驅(qū)動(dòng)輸出單元3-4。如圖2所示，由可控硅Q1、EMI抑制元件C1、L1、等組成主開(kāi)關(guān)電路，再由IC5、IC6、IC7及外圍元件組成脈沖整形及過(guò)零檢測(cè)線路，驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)IC8、IC9組成的輸出級(jí)轉(zhuǎn)換后控制可控硅的G極，以保證線路在過(guò)零信號(hào)到來(lái)后主開(kāi)關(guān)可控硅Ql均可得到觸發(fā)導(dǎo)通。如圖3所示，由并聯(lián)在可控硅Ql兩端的整流橋DB和高速開(kāi)關(guān)器件Q2 (IGBT)組成可控硅的關(guān)斷線路，這個(gè)關(guān)斷信號(hào)來(lái)自大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器。如圖4所示，由IC4、ICll及外圍元件組成過(guò)零檢測(cè)線路，ICU IC2及外圍元件脈沖信號(hào)整形線路，經(jīng)過(guò)整形的信號(hào)在ICio及可調(diào)電位器VR等混合處理，得到一個(gè)時(shí)間可調(diào)的觸發(fā)脈沖，這個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖經(jīng)過(guò)IC3放大后輸出至“高速開(kāi)關(guān)器件Q2 (IGBT) ”的控制極，從而達(dá)到在整個(gè)電壓波形周期內(nèi)任意時(shí)間控制可控硅的關(guān)斷點(diǎn)，使輸出端所接的負(fù)載功率連
續(xù)可調(diào)。利用可控硅“低于最小維持導(dǎo)通電流將會(huì)關(guān)斷”的特性，將高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS與可控硅并聯(lián)連接，利用控制高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS瞬間導(dǎo)通，使可控硅導(dǎo)通電流小于維持電流而關(guān)斷，調(diào)節(jié)高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS導(dǎo)通角而達(dá)到調(diào)光/調(diào)速功倉(cāng)泛。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)，其特征在于包括:可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊、可控硅關(guān)斷控制線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊；其中可控硅關(guān)斷控制線路模塊分別與可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊能夠在交流電壓過(guò)零時(shí)，自動(dòng)輸出一個(gè)寬度約Ims的觸發(fā)脈沖，將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述可控硅關(guān)斷控制線路模塊為在可控硅兩極之間并聯(lián)一個(gè)大功率高速開(kāi)關(guān)器件；所述高速開(kāi)關(guān)器件為IGBT或者M(jìn)OS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊包括過(guò)零電壓檢測(cè)單元、關(guān)斷脈沖整形單元、關(guān)斷脈沖位移調(diào)節(jié)單元以及驅(qū)動(dòng)輸出單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)，其特征在于，利用可控硅“低于最小維持導(dǎo)通電流將會(huì)關(guān)斷”的特性，將高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS與可控硅并聯(lián)連接，利用控制高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS瞬間導(dǎo)通，使可控硅導(dǎo)通電流小于維持電流而關(guān)斷，調(diào)節(jié)高速開(kāi)關(guān)器件IGBT或者M(jìn)OS導(dǎo)通角而達(dá)到調(diào)光/調(diào)速功能。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電子控制領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型一種節(jié)能型多功能調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)包括可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊、可控硅關(guān)斷控制線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊；其中可控硅關(guān)斷控制線路模塊分別與可控硅導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)線路模塊以及大功率高速開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器模塊進(jìn)行連接。本實(shí)用新型成本低廉，效果明顯。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202998572SQ20122063205
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者許冬安 申請(qǐng)人:深圳市英智龍電子有限公司