一种提高切相调光性能的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种提高切相调光性能的控制系统，所述控制系统包括电网输入及调光器模块(1)、与电网输入及调光器模块(1)相连的PFC模块(2)以及与PFC模块(2)相连的输出恒压及调光模块(3)，所述控制系统还包括与电网输入及调光器模块(1)和PFC模块(2)分别相连并利用PFC的升压特性以及PFC的输出电解特点结合电网输入及调光器模块(1)的调光模式而将调光电源的切相占空比作为输出恒压及调光模块(3)的调光输入信号以控制PFC模块(2)的开启时间点的控制模块(4)；所述控制模块(4)还与输出恒压及调光模块(3)电连接以控制输出恒压及调光模块(3)的调光。该电路能提高切相调光性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提高切相调光性能的控制系统
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种提高切相调光性能的控制系统。
技术介绍
现有恒压切相调光系统中，调光器品牌种类繁多，各厂商生产的调光器规格各不相同，现有电路中又无专门且通用的驱动系统，实际运用中均采用普通恒压驱动，而切相调光器又分前切相和后切相两种，为了实现切相调光功能，得先根据调光器的切相种类以及规格对该普通恒压驱动进行电源调整，以使其满足调光器正常工作需求，这使得电路系统设计变得复杂。更重要的是，前切相调光器电路系统里，调光电源需要在可控硅导通期间提供一个维持电流以供可控硅正常导通，关断期间则需提供一个非常小的阻抗以供下个切相周期的开始；后切相调光系统里，需要在调光器内部的MOS管关闭后将电路系统中差模相的电压泄放干净，以便调光器在下个周期正常启动。目前市面上大部分方案都是在硬件上增加一个泄放电路来解决后切相的电压泄放问题，而通过在检测电源输入端设置RC滤波，并将RC的时间常数调的非常大，以滤除因前切相信号变化大而无法维持稳定电流，引发的抖动问题，或者在主回路上增加维持电流检测器，在电流不足时增加一个额外的电流。但非常大的RC滤波常数会导致调光响应速度非常慢，恒压驱动电路在工作时需先完成切相信号检测，再通过切相信号来控制恒压输出回路上的PWM的MOS管占空比，而现有的切相信号多为经RC滤波后的平均值，这就使得检测的切相信号滞后，导致调光输入信号并非前端的真实电源信号，造成调光性能差。同时，普通恒压驱动在具体电路中的设计不兼容性，使得后切相电路没有针对前切相的维持电流特点做相应控制，造成大部分区间里调光器都工作在非正常状态，无法适用于前切相；前切相电路无法适用于后切相调光器，出现后切调光器在电源负载较低时基本无调光效果；在主回路增加电流维持器的方式，虽能改善前切调光效果，但增加了额外损耗。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种通过控制PFC的启闭时间点而巧妙将切相占空比作为调光输入信号，以获取更好调光性能效果的控制系统。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种提高切相调光性能的控制系统，所述控制系统包括电网输入及调光器模块、与电网输入及调光器模块相连的PFC模块以及与PFC模块相连的输出恒压及调光模块，其特征在于：所述控制系统还包括与电网输入及调光器模块和PFC模块分别相连并利用PFC的升压特性以及PFC的输出电解特点结合电网输入及调光器模块的调光模式而将切相调光器的切相占空比作为输出恒压及调光模块的调光输入信号以控制PFC模块的开启时间点的控制模块，所述控制模块还与输出恒压及调光模块电连接以控制输出恒压及调光模块的调光。进一步的，所述控制模块包括与电网输入及调光器模块电连接以获取电源信息并据此判断电网输入及调光器模块的调光模式的控制芯片、与控制芯片和PFC模块分别相连并在控制芯片的控制下于对应调光模式下的开启时间点驱动PFC模块开启的驱动使能模块。进一步的，所述调光模式包括前切相调光模式、后切相调光模式和未接调光器模式；所述开启时间点包括前切相调光模式下控制芯片在切相调光器的输出电压降到阈值时控制驱动使能模块驱使PFC模块开启以利用PFC模块的输出电解提供维持电流的第一时间点、后切相调光模式下控制芯片在切相关断点处控制驱动使能模块驱使PFC模块打开以利用PFC模块的输出电解进行泄放的第二时间点以及当控制芯片判断出未接调光器时控制驱动使能模块使能以使PFC模块依照自身特性自由运行的第三时间点。进一步的，所述控制系统还包括连接在电网输入及调光器模块与控制芯片之间以获取电源信息并将电源信息传递至控制芯片的输入电压检测模块。进一步的，所述电源信息包括电压幅值信号和电压斜率信号。进一步的，所述PFC模块包括PFC芯片、与PFC芯片和输出恒压及调光模块电连接的第一开关部件；所述驱动使能模块包括设置在PFC芯片与第一开关部件之间以控制PFC芯片与第一开关部件连通与否的第二开关部件，所述第二开关部件还与控制芯片相连并由控制芯片控制其导通与否。进一步的，所述第二开关部件包括第一NPN型三极管和第一PNP型三极管，所述第一NPN型三极管的基极连接控制芯片而发射极接地且集电极连接第一PNP型三极管的基极；所述第一PNP型三极管的发射极连接PFC芯片而集电极与第一开关部件相连。进一步的，所述第一开关部件为N沟道MOS管，所述PFC模块的输出电解连接在N沟道MOS管与输出恒压及调光模块之间。进一步的，所述输入电压检测模块包括与电网输入及调光器模块相连的整流部件、连接在整流部件与控制芯片之间以获取电压并将电压传输给控制芯片的分压电阻部件。进一步的，所述阈值为电网输入及调光器模块的输出电压最大值的1/2。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过采集电压幅值信号和电压斜率变化信号判断调光模式，并根据调光模式控制PFC模块在前切相模式前期处于关闭状态而在切相调光器输出电压降到阈值时开启，利用PFC的输出电解续流，而在后切相模式下在切相关断点处开启PFC模块，利用PFC的输出电解泄放，而在未接调光器时使PFC按照自身特点运行，很好的实现了调光电路兼容不同调光模式，且根据不同调光模式的自身电路特点，巧妙利用PFC的输出电解解决续流不稳定或泄放效果不佳的问题，很好的还原了切相波形，实现直接用切相占空比作为调光的输入信号，使得输出稳定，提高了调光性能。附图说明图1为本申请提高切相调光性能的整体结构框图。图2为本申请提高切相调光性能的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。图1-2示出了本申请提高切相调光性能的优选实施例。如图所示，该控制系统包括电网输入及调光器模块1、与电网输入及调光器模块1相连的PFC模块2以及与PFC模块2相连的输出恒压及调光模块3。正如
技术介绍
所描述的，前切相电路存在调光器的可控硅第一次导通时振荡引起维持电流不够而重启的问题，后切相电路存在泄放不佳，下个周期无法正常启动的问题。RC滤波能解决振荡抖动问题，但会使得获取的切相信号滞后，使得调光电路不能紧随前端的调光电源进行调光操作，造成调光性能差，增加硬件器件能解决泄放不佳的问题，但额外增加了电路损耗。同时，现有的恒压驱动电路无法兼容不同的调光模式，换言之，目前的恒压驱动电路若运用于后切相调光，则就无法运用于前切相调光，反之也是，电路的不通用性导致设计成本增加。为了解决该问题，本申请在电路中设置了控制模块4，该控制模块4与电网输入及调光器模块1和PFC模块2分别相连，并可利用PFC的升压特性以及PFC的输出电解特点结合电网输入及调光器模块1的调光模式而将切相调光器的切相占空比作为输出恒压及调光模块3的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高切相调光性能的控制系统，所述控制系统包括电网输入及调光器模块(1)、与电网输入及调光器模块(1)相连的PFC模块(2)以及与PFC模块(2)相连的输出恒压及调光模块(3)，其特征在于：/n所述控制系统还包括与电网输入及调光器模块(1)和PFC模块(2)分别相连并利用PFC的升压特性以及PFC的输出电解特点结合电网输入及调光器模块(1)的调光模式而将切相调光器的切相占空比作为输出恒压及调光模块(3)的调光输入信号以控制PFC模块(2)的开启时间点的控制模块(4)；/n所述控制模块(4)还与输出恒压及调光模块(3)电连接以控制输出恒压及调光模块(3)的调光。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高切相调光性能的控制系统，所述控制系统包括电网输入及调光器模块(1)、与电网输入及调光器模块(1)相连的PFC模块(2)以及与PFC模块(2)相连的输出恒压及调光模块(3)，其特征在于：
所述控制系统还包括与电网输入及调光器模块(1)和PFC模块(2)分别相连并利用PFC的升压特性以及PFC的输出电解特点结合电网输入及调光器模块(1)的调光模式而将切相调光器的切相占空比作为输出恒压及调光模块(3)的调光输入信号以控制PFC模块(2)的开启时间点的控制模块(4)；
所述控制模块(4)还与输出恒压及调光模块(3)电连接以控制输出恒压及调光模块(3)的调光。


2.根据权利要求1所述提高切相调光性能的控制系统，其特征在于：
所述控制模块(4)包括与电网输入及调光器模块(1)电连接以获取电源信息并据此判断电网输入及调光器模块(1)的调光模式的控制芯片(41)、与控制芯片(41)和PFC模块(2)分别相连并在控制芯片(41)的控制下于对应调光模式下的开启时间点驱动PFC模块(2)开启的驱动使能模块(42)。


3.根据权利要求2所述提高切相调光性能的控制系统，其特征在于：
所述调光模式包括前切相调光模式、后切相调光模式和未接调光器模式；
所述开启时间点包括前切相调光模式下控制芯片(41)在切相调光器的输出电压降到阈值时控制驱动使能模块(42)驱使PFC模块(2)开启以利用PFC模块(4)的输出电解(C31)提供维持电流的第一时间点、后切相调光模式下控制芯片(41)在切相关断点处控制驱动使能模块(42)驱使PFC模块(2)打开以利用PFC模块(2)的输出电解(C31)进行泄放的第二时间点以及当控制芯片(41)判断出未接调光器时控制驱动使能模块(42)使能以使PFC模块(2)依照自身特性自由运行的第三时间点。


4.根据权利要求2所述提高切相调光性能的控制系统，其特征在于：
所述控制系统还包括连接在电网输入及调光器模块(1)与控制芯片(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旭红，吴其志，章闻天，徐登崙，
申请(专利权)人：宁波泰格莱特灯具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33