專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)蜗嘤秒娖骶叩娜嘟涣鞴╇姺绞郊捌溲b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬供電電路系統(tǒng)及裝置領(lǐng)域，特別涉及單相用電器具的供電方式及其裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，照明燈及類(lèi)似用電器具都是采用單相交流電供電方式。目前，當(dāng)用電 器具功率較大時(shí)，毫無(wú)例外的要采用PFC(功率因數(shù)校正)電路。如圖1所示為一個(gè)節(jié)能燈 電路，圖2所示為一個(gè)LED(發(fā)光二極管)供電電路。加入PFC電路后，雖然提高了功率因 數(shù)，但是明顯降低了產(chǎn)品的可靠性，而且增加了成本。如果不加入PFC電路又會(huì)導(dǎo)致功率因 數(shù)下降，降低能源利用率。在現(xiàn)有單相交流電供電方式下，單相交流電首先經(jīng)過(guò)全橋整流得到如圖北所示 的電壓波形。很顯然，圖3所示直流脈動(dòng)電壓不能提供給后接的電子鎮(zhèn)流器或開(kāi)關(guān)電源工 作，而必須采用專(zhuān)用濾波電容，常見(jiàn)電路如圖4所示，濾波后電壓波形如圖4b所示。眾所周知，在整流橋后面加入濾波電容以后，輸入電流會(huì)發(fā)生嚴(yán)重畸變，使得整個(gè) 裝置的功率因數(shù)很低，一般為0.6左右。為了能源得到充分利用，提高功率因數(shù)是必要的， 為達(dá)此目的，常用辦法是在整流橋后加入一個(gè)PFC電路。而增加PFC電路后，又將帶來(lái)產(chǎn)品 可靠性和成本增加的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了一種無(wú)需PFC電路，但其功率 因數(shù)又可達(dá)到0. 8以上的單相用電器具的三相交流供電方式及其裝置。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明所述的單相用電器具的三相交流供電方式是將三相交流電連接到無(wú)輸出 濾波電容的三相整流全橋的交流輸入端，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的直流輸出端直 接連接到變換控制器的輸入端，變換控制器的輸出連接到用電器具。本發(fā)明所述的單相用電器具的三相交流供電裝置是由無(wú)輸出濾波電容的三相整 流全橋、變換控制器組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的輸入端連接到三相交流電，其 輸出端直接連接到變換控制器的輸入端，變換控制器的輸出端連接到用電器具。本發(fā)明所述的變換控制器，根據(jù)用電器具的不同，是指DC/DC、無(wú)PFC無(wú)輸入整流 功能的開(kāi)關(guān)電源、無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器、無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的 充電器等。這些是基于本發(fā)明的目的而言的，即一般來(lái)說(shuō)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)無(wú)輸出濾波電容的三 相全橋整流輸出的電壓的脈動(dòng)系數(shù)已經(jīng)與單相全波整流并濾波后的脈動(dòng)系數(shù)相近，所以可 作為直接提供給變換控制器的直流電源，現(xiàn)有的變換控制器中的整流電路、PFC電路可以省 掉。本發(fā)明所述的用電器具的不同，選擇不同的變換控制器，是指對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有的單相 交流供電方式來(lái)選擇變換控制器，即仍選擇現(xiàn)有的單相交流供電方式中用電器具對(duì)應(yīng)的變換控制器，如節(jié)能燈、日光燈仍選擇電子鎮(zhèn)流器；蓄電池仍選擇充用電器具，但是，本發(fā)明是 將現(xiàn)有的變換控制器中的整流電路、PFC電路去掉。如用電器具為節(jié)能燈、日光燈時(shí)，對(duì)應(yīng) 于選擇的變換控制器為無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器；用電器具為L(zhǎng)ED時(shí)，對(duì)應(yīng) 選擇的變換控制器為無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的開(kāi)關(guān)電源；用電器具為蓄電池時(shí)，對(duì)應(yīng) 于選擇的變換控制器為無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的充電器。本發(fā)明無(wú)輸出濾波電容的三相全橋整流輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)已經(jīng)與單相全波整流 并濾波后的脈動(dòng)系數(shù)相近，所以用電器具為L(zhǎng)ED時(shí)，可以直接選擇DC/DC開(kāi)關(guān)電源作為其變 換控制器。本發(fā)明可以采用三相交流電集中方式，通過(guò)一個(gè)無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋 電路，經(jīng)由兩組以上相同或不相同的變換控制器給兩組以上相同或不相同的用電器具供 電。不同的變換控制器，連接相應(yīng)的用電器具。三相交流電經(jīng)過(guò)無(wú)輸出濾波電容的三相全橋整流后，其輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)很小 (谷值電壓接近峰值電壓的0. 866，而單相整流未濾波時(shí)谷值電壓為0)的直流脈動(dòng)電源， 這是一般的開(kāi)關(guān)電源變換控制器、電子鎮(zhèn)流器變換控制器、充電器變換控制器完全可以接 受的電壓的波動(dòng)，所以該直流脈動(dòng)電源可以不再經(jīng)過(guò)專(zhuān)用電容濾波而直接連接到變換控制 器，由變換控制器的輸出端再連接到用電器具。由圖5可見(jiàn)，本發(fā)明的無(wú)輸出濾波電容的三相全橋整流輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)已經(jīng)與 單相全波整流并濾波后的脈動(dòng)系數(shù)相近，所以可作為直接提供給變換控制器的直流電源。 沒(méi)有濾波電容，交流輸入電流畸變就少，裝置的功率因數(shù)就高，從而無(wú)需PFC電路。就整個(gè) 供電系統(tǒng)而言，既省去了三相全橋整流的濾波電容，又省去了后面電路中的PFC，可以使得 電路成本大大降低，又使得電路系統(tǒng)更加可靠、穩(wěn)定。在多個(gè)用電器具集中供電的場(chǎng)合中，三相整流全橋電路無(wú)輸出濾波電容、全部變 換控制器都無(wú)輸入整流功能也不用PFC電路，而改為直接用三相交流供電方式，這無(wú)疑大 大提高了供電電路系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)大幅度降低了系統(tǒng)成本，有較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為普通電子整流器及節(jié)能燈供電方式示意圖。圖2為普通LED及其供電方式示意圖。圖3(a)為單相交流電電壓波形。圖3(b)為單相全橋整流電壓波形。圖4(a)為單相全橋整流帶濾波電容裝置示意圖。圖4(b)為單相全橋整流并濾波后的電壓波形。圖5 (a)為無(wú)輸出濾波電容的三相全橋整流裝置示意圖，其中A、B、C為三相交流電 源輸入端。圖5(b)為無(wú)輸出濾波電容的三相全橋整流后的電壓波形圖。圖6為本發(fā)明的LED的三相交流供電方式(裝置)示意圖，其中A、B、C為三相交 流電源輸入端，01為無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋，02、04為控制變換器，03為L(zhǎng)ED燈。圖7為本發(fā)明節(jié)能燈的三相交流供電方式(裝置)示意圖，其中A、B、C為三相交 流電源輸入端，01為無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋，23、21、05為電子鎮(zhèn)流器，24、22、06為節(jié)能燈。圖8為本發(fā)明電信設(shè)備的三相交流供電方式示意圖。其中A、B、C為三相交流電源 輸入端，09、12、10為DC/DC開(kāi)關(guān)電源，07、14、08為DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸出端，13為三個(gè)DC/ DC開(kāi)關(guān)電源的輸出的連接點(diǎn)，11為電信設(shè)備。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1。本實(shí)施例為L(zhǎng)ED的三相交流供電方式的裝置。如圖6所示，三相交流電經(jīng)過(guò)無(wú)輸 出濾波電容的三相整流全橋整流后，其直流輸出端直接并接兩組控制變換器，本實(shí)施例控 制變換器為DC/DC開(kāi)關(guān)電源，DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸出并接兩組串聯(lián)的LED燈組。其中，02為 第1個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，該DC/DC開(kāi)關(guān)電源連接到多組LED燈03 ；04為第2個(gè)控制變換器， 與其并聯(lián)的也是多組LED燈。實(shí)施例2。本實(shí)施例為節(jié)能燈的三相交流供電方式的裝置。如圖7所示，三相交流電經(jīng)過(guò) 無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋整流后，其直流輸出端直接并接三組控制變換器，本實(shí)施 例控制變換器為無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器輸出端連接到節(jié)能 燈。其中，23為第1個(gè)電子鎮(zhèn)流器，該鎮(zhèn)流器輸出端連接到節(jié)能燈M ；21為第2個(gè)電子鎮(zhèn) 流器，該鎮(zhèn)流器輸出端連接到節(jié)能燈22 ；05為第3個(gè)電子鎮(zhèn)流器，該鎮(zhèn)流器輸出端連接到節(jié) 能燈06。實(shí)施例3:本實(shí)施例為電信設(shè)備的三相交流供電方式的裝置。如圖8所示，三相交流電經(jīng)過(guò) 無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋整流后，其直流輸出端直接并聯(lián)三個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，其 中09為第1個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，07為其輸出端；12為第2個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，14為其輸出 端；10為第3個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，08為其輸出端，所述三個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸出端全部連 接到輸出總線(xiàn)13，輸出總線(xiàn)再連接到電信設(shè)備11。
權(quán)利要求
1.單相用電器具的三相交流供電方式，其特征是將三相交流電連接到無(wú)輸出濾波電容 的三相整流全橋的交流輸入端，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的直流輸出端直接連接到 變換控制器的輸入，變換控制器的輸出連接到用電器具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方式，其特征是所述的變換控制器為DC/DC、無(wú)PFC無(wú)輸入整 流功能的開(kāi)關(guān)電源、無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器或無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電 路的充電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方式，其特征是所述的單相用電器具為節(jié)能燈、日光燈、LED 或蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方式，其特征是通過(guò)一個(gè)無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋電 路，經(jīng)由兩組以上相同或不相同的變換控制器給兩組以上相同或不相同的用電器具供電。
5.權(quán)利要求1所述的供電方式的裝置，其特征是由無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋、 變換控制器組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的輸入端連接到三相交流電，其輸出端 直接連接到變換控制器的輸入端，變換控制器的輸出端連接到用電器具。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的變換控制器為DC/DC、無(wú)PFC無(wú)輸入整 流功能的開(kāi)關(guān)電源、無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器或無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電 路的充電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是由無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋、DC/DC開(kāi) 關(guān)電源組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的輸入端連接到三相交流電，其輸出端直接 連接到DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸入端，DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接到LED燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是由無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋、無(wú)輸入 整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的輸入端直接連 接到三相交流電，其輸出端連接到無(wú)輸入整流功能無(wú)PFC電路的電子鎮(zhèn)流器的輸入端，電 子鎮(zhèn)流器的輸出端連接到節(jié)能燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是由無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋、多組DC/ DC開(kāi)關(guān)電源組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流全橋的輸入端直接連接到三相交流電，多組 DC/DC開(kāi)關(guān)電源的輸入端并接到所述三相整流全橋的輸出端，將所述多組DC/DC開(kāi)關(guān)電源 的輸出端并連后，再連接到通信設(shè)備。
全文摘要
單相電器的三相交流供電方式及其裝置，其供電方式是將三相交流電連接到無(wú)輸出濾波電容的三相整流橋的交流輸入端，無(wú)輸出濾波電容的三相整流橋的直流輸出端直接連接到變換控制器的輸入，變換控制器的輸出連接到電器；所述的裝置由無(wú)輸出濾波電容的三相整流橋、變換控制器組成，無(wú)輸出濾波電容的三相整流橋的輸入端連接到三相交流電，其輸出端直接連接到變換控制器的輸入端，變換控制器的輸出端連接到電器；在多個(gè)用電器具集中供電場(chǎng)合，三相整流全橋電路無(wú)輸出濾波電容、全部變換控制器都無(wú)輸入整流功能也不用PFC電路，而改為直接用三相交流供電方式，這無(wú)疑大大提高了供電電路系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)大幅度降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)H02M7/04GK102075099SQ20091024607
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者楊義根 申請(qǐng)人:楊義根