一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路及其方法技术

技术编号:8368211 阅读:294 留言:0更新日期:2013-02-28 08:00
本发明专利技术提供了一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,其接收的正弦交流电压经过可控硅和整流桥的处理后,得到一缺相的输入电压输入至功率级电路进行电能转换以驱动灯负载,在第一预设的时间区间内利用泄放电路控制功率级电路中的主开关管以特定的形式进行开关动作以为可控硅电路提供充电电流回路,本发明专利技术不需要额外的泄放开关和相关元件,电路结构简单,且在泄放过程中不产生额外的能耗,提高了电能的利用效率。另外,使能信号控制功率级电路在输入电流降至可控硅的维持电流之前就停止工作,并在第二预设时间区间内保持该状态,即保证在可控硅的导通区间内负载电流始终在可控硅的维持电流之上,不会发生可控硅误导通造成的LED灯闪烁的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子领域,更具体的说,是涉及。
技术介绍
现有技术中,为保证可控硅电路的正常工作一般需要在电路中设置一泄放电路为可控硅电路提供充电电流回路,请参阅图1,为现有技术中常用的一种有源泄放电路,具体的包括电阻、电容、二极管以及开关管等多个元件,从图I不难看出,其电路结构复杂,相应的电路成本较高,同时不可避免的要有电能损耗。除此,泄放电路也可以为图2的方式,在母线电压以及地之间串接有电阻&和电 容Cb,该泄放电路元器件较少,结构简单,但由于泄放电路始终接在母线电压与地之间,其一直消耗电能不容忽视,这样使得电路难以低功耗工作。综上,如何提供一种低耗能、低成本的泄放电路是当前具有挑战性的一项任务。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,有效的解决了现有技术中泄放电路结构复杂,耗能高的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,其接收的正弦交流电压经可控硅电路以及整流桥处理后,得到一缺相的输入电压,并输入至功率级电路进行电能转换以驱动一灯负载,进一步包括泄放电路;在第一预设时间区间内,所述泄放电路控制所述功率级电路中的主开关管以固定频率、固定占空比进行开关动作;所述第一预设时间区间开始于所述正弦交流电压的绝对值降至零之前的时刻,结束于所述缺相的输入电压再次输入至功率级电路的时刻。优选的,在第二预设时间区间内,所述功率级电路停止工作;所述第二预设时间区间开始于所述功率级电路的输入电流下降至所述可控硅电路的维持电流之前的时刻,结束于所述第一预设时间区间的开始时刻。优选的,所述固定频率为所述主开关管的最小开关频率。优选的,进一步包括使能信号发生电路,以输出一使能信号至所述功率级电路的控制电路和所述泄放电路;所述使能信号发生电路包括一比较电路和一单脉冲发生电路;所述比较电路接收并比较所述缺相的输入电压和一阈值信号,根据比较的结果输出一脉冲信号,所述阈值信号小于所述缺相的输入电压的最大值,而大于所述功率级电路的输入电流等于所述可控娃电路的维持电流时对应的缺相的输入电压的值;所述单脉冲发生电路接收所述脉冲信号,并据此输出所述使能信号,所述单脉冲发生电路的脉冲宽度对应于所述第二预设时间区间的持续时间。优选的,所述使能信号发生电路进一步包括相角检测电路和第一开关管;所述第一开关管连接在所述阈值信号和所述比较电路的输入端之间;所述相角检测电路接收所述缺相的输入电压,在其相角大于0°而小于90°的范围内控制所述第一开关管关断;在其相角大于等于90°而小于180°范围内控制所述第一开关管导通。一种具有无损泄放电路的可控硅调光方法,将接收的正弦交流电压经过可控硅电路和整流桥的处理后,得到一缺相的输入电压并对其进行电能转换以驱动一灯负载,在第一预设时间区间内,控制所述功率级电路中的主开关管以固定频率、固定占空比进行开关动作;·所述第一预设时间区间开始于所述正弦交流电压的绝对值降至零之前的时刻,结束于所述缺相的输入电压再次输入至功率级电路的时刻。优选的,在第二预设时间区间内,控制所述功率级电路停止工作;所述第二预设时间区间开始于所述功率级电路的输入电流下降至所述可控硅电路的维持电流之前的时刻,结束于所述第一预设时间区间的开始时刻。优选的,所述固定频率为所述主开关管的最小开关频率。优选的,进一步包括接收并比较所述缺相的输入电压和一阈值信号,根据比较的结果输出一脉冲信号,所述阈值信号小于所述缺相的输入电压的最大值,而大于所述输入电流等于所述可控娃电路的维持电流时对应的所述缺相的输入电压的值;接收所述脉冲信号,并据此输出在所述第二预设时间区间保持有效的使能信号。优选的,进一步包括接收所述缺相的输入电压,在其相角大于0°而小于90°的范围内不接收所述阈值信号;在其相角大于等于90°而小于180°范围内接收所述阈值信号。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术提供了一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,其接收的正弦交流电压经过可控硅电路和整流桥的处理后,得到一缺相的输入电压输入至功率级电路进行电能转换以驱动灯负载,在一预设的时间区间内利用泄放电路控制所述功率级电路中的主开关管以特定的形式进行开关动作以为可控硅电路提供充电电流回路,利用主开关管的同时不需要额外的泄放开关和相关元件,其电路结构简单,除此,在泄放过程中不产生额外的能耗,提高了电能的利用效率。另外,通过使能信号控制功率级电路在输入电流降至可控硅的维持电流之前就停止工作,并在第二预设时间区间内一直维持该状态,可以保证在可控硅的导通区间内其负载电流始终在可控硅的维持电流之上,不会发生可控硅多次误导通造成的LED灯闪烁的现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为现有技术中泄放电路的第一种具体实现电路图;图2为现有技术中泄放电路的第二种具体实现电路图;图3为本专利技术提供的一种可控硅调光电路的实施例一的电路图;图4为本专利技术提供的一种可控硅调光电路的实施例二的电路图; 图5为采用本专利技术提供的具有无损泄放电路的可控硅调光电路的工作时序图;图6为本专利技术提供的一种可控硅调光电路的实施例三的电路图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1,为现有技术中常用的一种泄放电路原理图,以功率级电路为单级反激式变换器电路为例,由于需要为可控硅电路提供充电电流回路,以保证电路的正常工作,其泄放电路包括电阻Rd、电容Cd、二极管Dd以及开关管Qad等,从图I不难看出,其电路结构复杂,且相应的电路成本较高。除此,泄放电路也可以为图2的方式,在母线电压以及地之间串接有电阻Rb和电容Cb,该电路结构简单,但由于是接在母线电压上,所以需要一直消耗电倉泛。针对上述技术问题,本专利技术提供了一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,通过泄放电路在预定时间区间内控制主开关管的开启和关断来泄放电能,而不需额外的泄放开关,电路结构简单,除此,本专利技术提供的泄放电路在泄放过程中不产生额外的电能损耗。请参阅图3,为本专利技术提供的一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路的具体结构的电路图,本实施例中的功率级电路仍以单级反激式变换器电路为例,所述可控硅调光电路包括可控硅101、整流桥102、功率级电路103、泄放电路20以及控制电路30,需要说明的是,本实施例中的可控硅101、整流桥102以及功率级电路103和现有的调光电路中常用的可控硅、整流桥以及功率级电路的结构以及工作原理相同,均为将接收的正弦交流电压经过可控硅电路和整流桥的处理后,得到一缺相的输入电压Vin输入至功率级电路进行电能转换以驱动一灯负载。现对本专利技术实施例提供的泄放电路20以及控制电路30的结构和工作原理进行介绍。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无损泄放电路的可控硅调光电路,其接收的正弦交流电压经可控硅电路以及整流桥处理后,得到一缺相的输入电压,并输入至功率级电路进行电能转换以驱动一灯负载,其特征在于,进一步包括泄放电路;在第一预设时间区间内,所述泄放电路控制所述功率级电路中的主开关管以固定频率、固定占空比进行开关动作;所述第一预设时间区间开始于所述正弦交流电压的绝对值降至零之前的时刻,结束于所述缺相的输入电压再次输入至功率级电路的时刻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余峰黄晓冬
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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