一種節能型多功能調光調速開關的製作方法

2023-05-01 07:53:26

專利名稱：一種節能型多功能調光調速開關的製作方法
技術領域：
:本實用新型涉及電子控制領域，尤其涉及一種節能型多功能調光調速開關。
技術背景:在地球資源被過渡開發的今天，節能環保意識逐漸被人們重視起來，LED照明燈具及各種可調光/調速產品也被大量應用在家庭環境中，原有的調光/調速技術已經越來越不能滿足用戶的要求。現有技術調光器大致可分為以下幾類:一、可控矽斬波式可控矽斬波式調光/調速線路是一種歷史悠久的電壓調節技術，正因為歷史悠久，所以也是一種落後的技術，主要缺陷有如下幾點:1、傳導幹擾高，對電網的汙染大，電磁兼容(EMC)很難通過；2、調光時會有燈閃現象，尤其調節LED光源或電子變壓器(石英燈)時更加容易有燈閃問題。3、調光/調速的線性度差，尤其用來調節LED光源時更加差，往往旋轉了大半圈都還沒亮；4、在工作時會產生低頻噪音。二、半橋式開關後沿切相式調光技術1、半橋式開關調光技術是採用兩個MOS管作控制開關，在電壓正半周和負半周輪流導通，並通過控制兩個MOS管的導通角，從而達到調光目的，主要缺陷有如下幾點:2、線路對控制導通角波形整形的要求很高，電子線路消耗的電流由兩個開關管壓降供給，在調節到全亮時的電壓波形也不可能為正弦波，也就是說不能調到足功率狀態；3、在用來調節電容式負載時，會因為電壓波形畸變過大而不能正常工作；4、後沿切相式技術只能用來作調光用途，不能用來作調速等電感性負載調節。三、高頻斬波式技術1、該調光技術線路原理過於複雜，在近年內很難解決穩定性與成本之間的矛盾。實用新型內容:一種節能型多功能調光調速開關包括:可控矽導通驅動線路模塊、可控矽關斷控制線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊；其中可控矽關斷控制線路模塊分別與可控矽導通驅動線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊進行連接。進一步地，上述一種節能型多功能調光調速開關的可控矽導通驅動線路模塊能夠在交流電壓過零時，自動輸出一個寬度約Ims的觸發脈衝,將可控娃觸發導通。進一步地，上述一種節能型多功能調光調速開關的可控矽關斷控制線路模塊為在可控矽兩極之間並聯一個大功率高速開關器件；所述高速開關器件為IGBT或者M0S。進一步地，上述一種節能型多功能調光調速開關的大功率高速開關信號發生器模塊包括過零電壓檢測單元、關斷脈衝整形單元、關斷脈衝位移調節單元以及驅動輸出單元。[0020]進一步地，上述一種節能型多功能調光調速開關利用可控矽「低於最小維持導通電流將會關斷」的特性，將高速開關器件IGBT或者MOS與可控矽並聯連接，利用控制高速開關器件IGBT或者MOS瞬間導通，使可控矽導通電流小於維持電流而關斷，調節高速開關器件IGBT或者MOS導通角而達到調光/調速功能。有益效果:1、傳導幹擾極少，基本上對電網無汙染，能滿足電磁兼容(EMC)標準要求；2、調光不會產生燈閃問題；3、調光/調速的線性度均勻，使用體驗感覺良好；4、使用中不會產生噪音；5、對電容性及電感謝性負載均能適用，即可以工作在調光和調速狀態。6、成本相對較低，性價比較高。

:圖1為本實用新型整體結構示意圖；圖2為可控矽導通驅動線路模塊示意圖；圖3為可控矽關斷控制線路模塊示意圖；圖4為大功率高速開關信號發生器模塊示意圖；圖中的標號解釋:1、可控矽導通驅動線路模塊，2、可控矽關斷控制線路模塊，3、大功率高速開關信號發生器模塊，3-1、過零電壓檢測單元，3-2、關斷脈衝整形單元，3-3、關斷脈衝位移調節單元，3-4、驅動輸出單元。
具體實施方案:
以下結合附圖對技術方案的實施做進一步的詳細描述:如圖1所示:一種節能型多功能調光調速開關包括:可控矽導通驅動線路模塊1、可控矽關斷控制線路模塊2以及大功率高速開關信號發生器模塊3 ;其中可控矽關斷控制線路模塊2分別與可控矽導通驅動線路模塊I以及大功率高速開關信號發生器模塊3進行連接；可控矽導通驅動線路模塊I能夠在交流電壓過零時，自動輸出一個寬度約Ims的觸發脈衝，將可控矽觸發導通；可控矽關斷控制線路模塊2為在可控矽兩極之間並聯一個大功率高速開關器件；高速開關器件為IGBT或者MOS ;大功率高速開關信號發生器模塊3包括過零電壓檢測單元3-1、關斷脈衝整形單元3-2、關斷脈衝位移調節單元3-3以及驅動輸出單元3-4。如圖2所示，由可控矽Q1、EMI抑制元件C1、L1、等組成主開關電路，再由IC5、IC6、IC7及外圍元件組成脈衝整形及過零檢測線路，驅動信號經IC8、IC9組成的輸出級轉換後控制可控矽的G極，以保證線路在過零信號到來後主開關可控矽Ql均可得到觸發導通。如圖3所示，由並聯在可控矽Ql兩端的整流橋DB和高速開關器件Q2 (IGBT)組成可控矽的關斷線路，這個關斷信號來自大功率高速開關信號發生器。如圖4所示，由IC4、ICll及外圍元件組成過零檢測線路，ICU IC2及外圍元件脈衝信號整形線路，經過整形的信號在ICio及可調電位器VR等混合處理，得到一個時間可調的觸發脈衝，這個驅動脈衝經過IC3放大後輸出至「高速開關器件Q2 (IGBT) 」的控制極，從而達到在整個電壓波形周期內任意時間控制可控矽的關斷點，使輸出端所接的負載功率連
續可調。利用可控矽「低於最小維持導通電流將會關斷」的特性，將高速開關器件IGBT或者MOS與可控矽並聯連接，利用控制高速開關器件IGBT或者MOS瞬間導通，使可控矽導通電流小於維持電流而關斷，調節高速開關器件IGBT或者MOS導通角而達到調光/調速功倉泛。
權利要求1.一種節能型多功能調光調速開關，其特徵在於包括:可控矽導通驅動線路模塊、可控矽關斷控制線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊；其中可控矽關斷控制線路模塊分別與可控矽導通驅動線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊進行連接。
2.根據權利要求1所述的一種節能型多功能調光調速開關，其特徵在於，所述可控矽導通驅動線路模塊能夠在交流電壓過零時，自動輸出一個寬度約Ims的觸發脈衝，將可控矽觸發導通。
3.根據權利要求1所述的一種節能型多功能調光調速開關，其特徵在於，所述可控矽關斷控制線路模塊為在可控矽兩極之間並聯一個大功率高速開關器件；所述高速開關器件為IGBT或者MOS。
4.根據權利要求1所述的一種節能型多功能調光調速開關，其特徵在於，所述大功率高速開關信號發生器模塊包括過零電壓檢測單元、關斷脈衝整形單元、關斷脈衝位移調節單元以及驅動輸出單元。
5.根據權利要求1所述的一種節能型多功能調光調速開關，其特徵在於，利用可控矽「低於最小維持導通電流將會關斷」的特性，將高速開關器件IGBT或者MOS與可控矽並聯連接，利用控制高速開關器件IGBT或者MOS瞬間導通，使可控矽導通電流小於維持電流而關斷，調節高速開關器件IGBT或者MOS導通角而達到調光/調速功能。
專利摘要本實用新型涉及電子控制領域，尤其涉及一種節能型多功能調光調速開關。本實用新型一種節能型多功能調光調速開關包括可控矽導通驅動線路模塊、可控矽關斷控制線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊；其中可控矽關斷控制線路模塊分別與可控矽導通驅動線路模塊以及大功率高速開關信號發生器模塊進行連接。本實用新型成本低廉，效果明顯。
文檔編號H05B37/02GK202998572SQ20122063205
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者許冬安 申請人:深圳市英智龍電子有限公司