中段取電前后相位同步調(diào)控電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)一種中段取電前后相位同步調(diào)控電路，尤指其輸出能由中間進行同步調(diào)整，前后相可同時向內(nèi)縮合或向外展開，讓前后相導通輸出平均值形成互補，達到穩(wěn)定良好的調(diào)控供電效果。
【背景技術(shù)】
[0002]一般相位調(diào)控電路主要可區(qū)分為后相調(diào)控跟前相調(diào)控兩種，普遍應用在日常生活中，尤其以照明燈光亮度調(diào)整及風扇馬達轉(zhuǎn)速快慢調(diào)控最為常見。
[0003]傳統(tǒng)后相調(diào)控大都是采用TRIAC晶體開關(guān)來達成，其一經(jīng)觸發(fā)導通必須要到周期的結(jié)尾方可關(guān)閉，啟動的瞬間電流相當大，會產(chǎn)生巨大的電流尖峰及較大的EMI，容易引起磁性或燈絲振動噪音及發(fā)生閃爍的問題。而傳統(tǒng)的前相調(diào)控大都是采用MOSFET場效晶體開關(guān)來達成，其控制上可以先導通然后再關(guān)掉，能精確的打開零相位啟動，應用上不會有巨大的電流尖峰，開啟時不會產(chǎn)生較大的EMI情形，相對使得白熾燈絲噪音明顯改善降低，調(diào)控效果優(yōu)于傳統(tǒng)的TRIAC后相調(diào)控。
[0004]因為現(xiàn)有常見的相位調(diào)控電路大都只有單獨應用后相調(diào)控，或單獨應用前相調(diào)控來達成；換言之，在同一半周內(nèi)只有后段或前段導通單相調(diào)控，當電源相位飄移不穩(wěn)，加時就亮一點、減就暗一點，即容易造成閃爍及噪音問題。故較先進的改良如美國US7099132 B2專利案，其電路借助整合前后相一起導通，而能有效克服前述兩種控制方式的缺點。
[0005]唯，該美國US7099132 B2專利案應用時還有許多缺點，請參圖9、圖10所示，在交流正半周QOl MosFET導通，正電經(jīng)過二極體FWl到負載LOAD再到QOl MosFET，當正半周電壓走到PNCl點Q02 on直接QOl off，當正半周走到PCl點Q02 off直接QOlon—直到正半周走完。而在交流負半周Qll MosFET導通，負電經(jīng)過二極體FW2到負載LOAD再到Qll MosFETo當負半周電壓走到PNC2點Q12 on直接Qll off，當負半周走到PC2點Q12 off直接on Qll 一直到負半周走完。
[0006]其中因正負半周兩邊MosFET QOl和Qll導通時，都需要經(jīng)過二極體FWl或FW2會有0.7V壓降而產(chǎn)生溫升問題；基本上，如通過I A電流就會產(chǎn)生1.4 W的功率損耗，若通過2 A電流時則兩顆MosFET發(fā)熱溫度會高達80?90。，為其最大缺點。而且電路中兩顆電晶體Q02和Q12是靠AC電源分壓方式啟動on / off，Q02和Q12的工作點完全得靠POl及Dll各別調(diào)整，無法做到完全同步的要求，故正負半周工作不平均會導致燈光閃爍，尤其當電壓不穩(wěn)定時又無法同步，燈光閃爍就會特別明顯，是其另一缺點。另外，該現(xiàn)有美國專利前案不是直接從交流波形中段取得供電，所以必須另外設(shè)計電源電路，而且本身也無過溫及過載的電路設(shè)計，一旦發(fā)生異常過熱無法即時斷開，只能持續(xù)放任加熱到冒煙損毀為止，又是另一缺點。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實用新型的主要目的，在提供一種中段取電前后相位同步調(diào)控電路，
[0008]為了達到上述目的，本實用新型提供的主要技術(shù)方案包括:
[0009]一種中段取電前后相位同步調(diào)控電路，其包括:
[0010]一前后相位調(diào)控單元，具有一 MCU微電腦經(jīng)過一光耦合開關(guān)以隔離控制一驅(qū)動電路導通，而同步控制至少兩只雙向電力電子元件POWER MOSFET功率場效晶體，以產(chǎn)生前相及后相導通的調(diào)控信號；以及，
[0011]一電源供應單元，由一般AC電源波形中段取電經(jīng)整流以供應該前后相位調(diào)控單元的正常工作電壓。
[0012]借此，由中間進行同步調(diào)整時，前后相可同時向內(nèi)縮合或向外展開，并讓前后相導通輸出平均值形成互補，達到穩(wěn)定良好的調(diào)控供電效果。
[0013]其中該前后相位調(diào)控單元封裝成一集成電路模塊。
[0014]其中該電源供應單元經(jīng)一恒流源電路以供電給該驅(qū)動電路。
[0015]其中該電源供應單元進一步具有一 AC零啟動取樣電路，而該電力電子元件為零電位啟動。
[0016]其中該電源供應單元進一步具有工作溫度偵測保護電路。
[0017]其前后相導通輸出最佳調(diào)變比率界定在17%~88%。
[0018]其中該電源供應單元及前后相位調(diào)控單元封裝成一集成電路模塊。
[0019]所述的中段取電前后相位同步調(diào)控電路，為兩線式及三線式其中的一種，且后端接設(shè)一燈體以作照明亮度調(diào)整。
[0020]所述的中段取電前后相位同步調(diào)控電路，為兩線式或三線式其中的一種，且后端接設(shè)一馬達以作轉(zhuǎn)速快慢調(diào)整。
【附圖說明】
[0021]圖1.是本實用新型第一實施例的電路方塊圖。
[0022]圖2.是本實用新型第二實施例的電路方塊圖。
[0023]圖3.是本實用新型應用于三線電源的電路圖。
[0024]圖4.是本實用新型應用于兩線電源的電路圖。
[0025]圖5.是本實用新型前后相導通調(diào)變比率66%的調(diào)控信號波形圖。
[0026]圖6.是本實用新型前后相導通調(diào)變比率20%的調(diào)控信號波形圖。
[0027]圖7.是本實用新型最佳導通調(diào)變比率17%~88%的調(diào)控信號波形圖。
[0028]圖8.是本實用新型前后相導通形成互補的應用例圖。
[0029]圖9.是現(xiàn)有美國US7099132 B2專利的電路圖。
[0030]圖10.是現(xiàn)有美國專利前后相調(diào)控的波形圖。
[0031]【主要元件符號說明】
[0032]I…電源供應單元
[0033]11…恒流源電路
[0034]12...溫度偵測保護電路
[0035]13…保險絲
[0036]14…AC零啟動取樣電路
[0037]2…前后相位調(diào)控單元
[0038]21…MCU微電腦
[0039]22…驅(qū)動電路
[0040]23…雙向電力電子元件
[0041]24…光親合開關(guān)。
【具體實施方式】
[0042]為方便對本實用新型的目的、電路組成、應用功能特征及其功效，做更進一步的介紹與揭露，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下:請參閱圖1~圖4所示，本實用新型所設(shè)一種「中段取電前后相位同步調(diào)控電路」，主要包括:一電源供應單元1、及一前后相位調(diào)控單元2，其中
[0043]該電源供應單元1，由一般AC電源波形中段取電經(jīng)整流以供應該前后相位調(diào)控單元2的正常工作電壓，以及；
[0044]該前后相位調(diào)控單元2，具有一 MCU微電腦21以控制一驅(qū)動電路22導通，而同步控制至少兩只雙向電力電子元件23，可為POWER MOSFET功率場效晶體Ql及Q2 (同參圖3、圖4)，以產(chǎn)生前相及后相導通的調(diào)控信號；
[0045]借此，由中間進行調(diào)整時，前后相可同時向內(nèi)縮合或向外展開，讓前后導通輸出平均值形成互補，達到穩(wěn)定良好調(diào)控供電效果。
[0046]實施時，如圖2所示，該電源控制單元I可由一般AC電源的中間相位取電，且電源控制單元I可經(jīng)一恒流源電路11以供電給該驅(qū)動電路22 ;而該前后相位調(diào)控單元2的MCU微電腦21可經(jīng)一光耦