用于正弦波恒流调光器的工作电路制造技术

本发明专利技术公开了用于正弦波恒流调光器的工作电路，本发明专利技术通过利用N沟道型功率场效应晶体管、二极管、电容与电感等电学元器件将AC‑DC和DC‑AC两种变换电路集成而协同工作。本发明专利技术用于正弦波恒流调光器的工作电路不仅可以在完成整流的同时进行高功率因数校正，大大降低电源对电网的谐波污染，还支持输出正弦波电流的同时，其频率可以根据负载需求任意控制而发生频率变换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调光器工作电路，具体涉及用于正弦波恒流调光器的工作电路。
技术介绍
目前市面上使用的调光器结构大致有两种：可控硅相控调光器与IGBT高频PWM正弦波调光器。然而这两种光器都是AC/AC单级变换电路。下面简述其工作原理和不足。可控硅相控调光器通过可控硅半导体对工频电压进行相控斩波来调整输出，输入电流功率因数低，谐波大，无功电流需要增大一倍电缆截面积，在输入需要增加一个功率补偿装置才能减小调光器对电网的干扰和影响；输出电压电流波峰系数大，谐波含量高，不仅会直接影响助航灯具的寿命，而且升压变压器噪音非常大（超过80dB）。而且频率和电网相同，只有50Hz,这样以来升压变压器和隔离变压器的体积和重量都非常大，比如一个30k的升压变压器重量超过200kg，不仅费铁费铜，占用机房面积大，而且搬运安装都很困难。高频PWM调光器通过高频斩波，在一个工频周期里多次斩波变换，经过高频滤波输入输出都可以得到一个近似正弦波的电流波形，相对于相控调光器有了一定的改进，但受输入电网影响较大，当电网的谐波含量较高时，其输出的波形也会含有大量的谐波，不是标准的正弦波；而且其输出频率只能是电网频率，也只有50Hz，同样不能避免超大重量和体积的升压变压器。以上两种调光器主电路都属于AC/AC单级变换，不能实现变频功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于正弦波恒流调光器的工作电路，解决目前的调光器工作电路中存在的输出波形含有大量谐波，且必须采用大重量与大体积的升压变压器并且无法实现变频功能的问题，达到完成整流的同时对高功率因数进行校正，并且支持频率变换的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：用于正弦波恒流调光器的工作电路，包括电感L1、电容C3、电感L2、电容C4和三条并联支路；电感L1的一端连接到火线L上，另一端分为三条并联支路；电容C3一端连接到电感L1的与火线L相连的一端上，另一端连接中性线N。三条并联支路中，第一支路包括N沟道型功率场效应晶体管Q1、N沟道型功率场效应晶体管Q2、N沟道型功率场效应晶体管Q3、N沟道型功率场效应晶体管Q4、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6。N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极连接电感L1的另一端，门极与外部控制信号相连；二极管D3的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极相连，二极管D3的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连，门极接入外部控制信号；二极管D4的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极相连，二极管D4的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连，门极接入外部控制信号；二极管D5的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的漏极相连，二极管D5的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连，门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连；二极管D6的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极相连，二极管D6的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极相连。三条并联支路中，第二支路包括二极管D1、二极管D7、N沟道型功率场效应晶体管Q5。二极管D1的正极连接电感L1，负极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的漏极相连；二极管D7的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的漏极相连，二极管D7的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q5的门极接入外部控制信号，源极与电感L2相连。三条并联支路中，第三支路包括二极管D2、二极管D8、N沟道型功率场效应晶体管Q6。二极管D2的负极连接电感L1，正极与N沟道型功率场效应晶体管Q6的源极相连；二极管D8的正极极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的源极相连，二极管D8的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q6的漏极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q6的门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连。电感L2的另一端连接到火线L上；电容C4一端连接中性线N，另一端与电感L2的与火线L相连的一端相连。该系统是AC-DC和DC-AC两种变换的集成。AC-DC是一种高效的整流电路，完成整流的同时还能进行高功率因数校正，大大降低电源对电网的谐波污染。DC-AC是一种高效的T型三电平逆变电路，输出正弦波电流的同时，频率还可根据负载需求任意控制而变换频率。进一步的，还包括电容C1和电容C2；电容C1一端连接在二极管D1与N沟道型功率场效应晶体管Q5的公共端上，另一端连接在N沟道型功率场效应晶体管Q2与N沟道型功率场效应晶体管Q3的公共端上；电容C2一端连接在N沟道型功率场效应晶体管Q2与N沟道型功率场效应晶体管Q3的公共端上，另一端连接在二极管D2和N沟道型功率场效应晶体管Q6的公共端上；电容C1与C2的公共端还与中性线N相连。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术用于正弦波恒流调光器的工作电路，通过AC-DC与DC-AC两种电路集成而协同工作，具有减少谐波污染，支持频率变换的优点。此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术电路图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，本专利技术用于正弦波恒流调光器的工作电路，包括电感L1、电容C3、电感L2、电容C4和三条并联支路；电感L1的一端连接到火线L上，另一端分为三条并联支路；电容C3一端连接到电感L1的与火线L相连的一端上，另一端连接中性线N。三条并联支路中，第一支路包括N沟道型功率场效应晶体管Q1、N沟道型功率场效应晶体管Q2、N沟道型功率场效应晶体管Q3、N沟道型功率场效应晶体管Q4、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6。N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极连接电感L1的另一端，门极与外部控制信号相连；二极管D3的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极相连，二极管D3的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连，门极接入外部控制信号；二极管D4的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极相连，二极管D4的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连，门极接入外部控制信号；二极管D5的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的漏极相连，二极管D5的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连。N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连，门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连；二极管D6的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极相连，二极管D6的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极相连。三条并联支路中，第二支路包括二极管D1、二极管D7、N沟道型功率场效应晶体管Q5。二极管D1的正极连接电感L1，负极与N沟道型功率场效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于正弦波恒流调光器的工作电路，其特征在于，包括电感L1、电容C3、电感L2、电容C4和三条并联支路；电感L1的一端连接到火线L上，另一端分为三条并联支路；电容C3一端连接到电感L1的与火线L相连的一端上，另一端连接中性线N；三条并联支路中，第一支路包括N沟道型功率场效应晶体管Q1、N沟道型功率场效应晶体管Q2、N沟道型功率场效应晶体管Q3、N沟道型功率场效应晶体管Q4、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6;N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极连接电感L1的另一端，门极与外部控制信号相连；二极管D3的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极相连，二极管D3的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连，门极接入外部控制信号；二极管D4的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极相连，二极管D4的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连，门极接入外部控制信号；二极管D5的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的漏极相连，二极管D5的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连，门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连；二极管D6的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极相连，二极管D6的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极相连；三条并联支路中，第二支路包括二极管D1、二极管D7、N沟道型功率场效应晶体管Q5；二极管D1的正极连接电感L1，负极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的漏极相连；二极管D7的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的漏极相连，二极管D7的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q5的门极接入外部控制信号，源极与电感L2相连；三条并联支路中，第三支路包括二极管D2、二极管D8、N沟道型功率场效应晶体管Q6；二极管D2的负极连接电感L1，正极与N沟道型功率场效应晶体管Q6的源极相连；二极管D8的正极极与N沟道型功率场效应晶体管Q5的源极相连，二极管D8的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q6的漏极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q6的门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连；电感L2的另一端连接到火线L上；电容C4一端连接中性线N，另一端与电感L2的与火线L相连的一端相连。...

【技术特征摘要】
1.用于正弦波恒流调光器的工作电路，其特征在于，包括电感L1、电容C3、电感L2、电容C4和三条并联支路；电感L1的一端连接到火线L上，另一端分为三条并联支路；电容C3一端连接到电感L1的与火线L相连的一端上，另一端连接中性线N；三条并联支路中，第一支路包括N沟道型功率场效应晶体管Q1、N沟道型功率场效应晶体管Q2、N沟道型功率场效应晶体管Q3、N沟道型功率场效应晶体管Q4、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6;N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极连接电感L1的另一端，门极与外部控制信号相连；二极管D3的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的漏极相连，二极管D3的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q1的源极相连，门极接入外部控制信号；二极管D4的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的源极相连，二极管D4的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q4的漏极与N沟道型功率场效应晶体管Q2的漏极相连，门极接入外部控制信号；二极管D5的负极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的漏极相连，二极管D5的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连；N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极与N沟道型功率场效应晶体管Q3的源极相连，门极接入外部控制信号，漏极与电感L2相连；二极管D6的正极与N沟道型功率场效应晶体管Q4的源极相连，二极管D6的负极与N沟道型功率场效...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡裕凯，
申请(专利权)人：成都英格瑞德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51