專利名稱：一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路及其方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，為保證可控硅電路的正常工作一般需要在電路中設(shè)置一泄放電路為可控硅電路提供充電電流回路，請參閱圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中常用的一種有源泄放電路，具體的包括電阻、電容、二極管以及開關(guān)管等多個(gè)元件，從圖I不難看出，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相應(yīng)的電路成本較高，同時(shí)不可避免的要有電能損耗。除此，泄放電路也可以為圖2的方式，在母線電壓以及地之間串接有電阻&和電 容Cb，該泄放電路元器件較少，結(jié)構(gòu)簡單，但由于泄放電路始終接在母線電壓與地之間，其一直消耗電能不容忽視，這樣使得電路難以低功耗工作。綜上，如何提供一種低耗能、低成本的泄放電路是當(dāng)前具有挑戰(zhàn)性的一項(xiàng)任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中泄放電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗能高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，其接收的正弦交流電壓經(jīng)可控硅電路以及整流橋處理后，得到一缺相的輸入電壓，并輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載，進(jìn)一步包括泄放電路；在第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述泄放電路控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作；所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓再次輸入至功率級電路的時(shí)刻。優(yōu)選的，在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述功率級電路停止工作；所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻。優(yōu)選的，所述固定頻率為所述主開關(guān)管的最小開關(guān)頻率。優(yōu)選的，進(jìn)一步包括使能信號發(fā)生電路，以輸出一使能信號至所述功率級電路的控制電路和所述泄放電路；所述使能信號發(fā)生電路包括一比較電路和一單脈沖發(fā)生電路；所述比較電路接收并比較所述缺相的輸入電壓和一閾值信號，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓的最大值，而大于所述功率級電路的輸入電流等于所述可控娃電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的缺相的輸入電壓的值；所述單脈沖發(fā)生電路接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出所述使能信號，所述單脈沖發(fā)生電路的脈沖寬度對應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的持續(xù)時(shí)間。優(yōu)選的，所述使能信號發(fā)生電路進(jìn)一步包括相角檢測電路和第一開關(guān)管；所述第一開關(guān)管連接在所述閾值信號和所述比較電路的輸入端之間；所述相角檢測電路接收所述缺相的輸入電壓，在其相角大于0°而小于90°的范圍內(nèi)控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷；在其相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通。一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光方法，將接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓并對其進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載，在第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作；·
所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓再次輸入至功率級電路的時(shí)刻。優(yōu)選的，在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路停止工作；所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻。優(yōu)選的，所述固定頻率為所述主開關(guān)管的最小開關(guān)頻率。優(yōu)選的，進(jìn)一步包括接收并比較所述缺相的輸入電壓和一閾值信號，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓的最大值，而大于所述輸入電流等于所述可控娃電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的所述缺相的輸入電壓的值；接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間保持有效的使能信號。優(yōu)選的，進(jìn)一步包括接收所述缺相的輸入電壓，在其相角大于0°而小于90°的范圍內(nèi)不接收所述閾值信號；在其相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)接收所述閾值信號。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，其接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)燈負(fù)載，在一預(yù)設(shè)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)利用泄放電路控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以特定的形式進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作以為可控硅電路提供充電電流回路，利用主開關(guān)管的同時(shí)不需要額外的泄放開關(guān)和相關(guān)元件，其電路結(jié)構(gòu)簡單，除此，在泄放過程中不產(chǎn)生額外的能耗，提高了電能的利用效率。另外，通過使能信號控制功率級電路在輸入電流降至可控硅的維持電流之前就停止工作，并在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)一直維持該狀態(tài)，可以保證在可控硅的導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)其負(fù)載電流始終在可控硅的維持電流之上，不會發(fā)生可控硅多次誤導(dǎo)通造成的LED燈閃爍的現(xiàn)象。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中泄放電路的第一種具體實(shí)現(xiàn)電路圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中泄放電路的第二種具體實(shí)現(xiàn)電路圖；圖3為本發(fā)明提供的一種可控硅調(diào)光電路的實(shí)施例一的電路圖；圖4為本發(fā)明提供的一種可控硅調(diào)光電路的實(shí)施例二的電路圖；
圖5為采用本發(fā)明提供的具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路的工作時(shí)序圖；圖6為本發(fā)明提供的一種可控硅調(diào)光電路的實(shí)施例三的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一請參閱圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中常用的一種泄放電路原理圖，以功率級電路為單級反激式變換器電路為例，由于需要為可控硅電路提供充電電流回路，以保證電路的正常工作，其泄放電路包括電阻Rd、電容Cd、二極管Dd以及開關(guān)管Qad等，從圖I不難看出，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且相應(yīng)的電路成本較高。除此，泄放電路也可以為圖2的方式，在母線電壓以及地之間串接有電阻Rb和電容Cb，該電路結(jié)構(gòu)簡單，但由于是接在母線電壓上，所以需要一直消耗電倉泛。針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，通過泄放電路在預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)控制主開關(guān)管的開啟和關(guān)斷來泄放電能，而不需額外的泄放開關(guān)，電路結(jié)構(gòu)簡單，除此，本發(fā)明提供的泄放電路在泄放過程中不產(chǎn)生額外的電能損耗。請參閱圖3，為本發(fā)明提供的一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路的具體結(jié)構(gòu)的電路圖，本實(shí)施例中的功率級電路仍以單級反激式變換器電路為例，所述可控硅調(diào)光電路包括可控硅101、整流橋102、功率級電路103、泄放電路20以及控制電路30，需要說明的是，本實(shí)施例中的可控硅101、整流橋102以及功率級電路103和現(xiàn)有的調(diào)光電路中常用的可控硅、整流橋以及功率級電路的結(jié)構(gòu)以及工作原理相同，均為將接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓Vin輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載?，F(xiàn)對本發(fā)明實(shí)施例提供的泄放電路20以及控制電路30的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行介紹。所述缺相的輸入電壓Vin輸入至功率級電路103后，所述控制電路30控制所述功率級電路103的主開關(guān)管Ql的開關(guān)動(dòng)作以產(chǎn)生一定的輸出電流驅(qū)動(dòng)燈負(fù)載，直至所述功率級電路103的輸入電流下降至所述可控硅101的維持電流之前的某一時(shí)刻，此時(shí)開始進(jìn)入第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間。所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間結(jié)束于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的某一時(shí)亥|J，在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述功率級電路103停止工作，由于輸入電容Cin的存在，輸入端電壓仍維持第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始時(shí)的數(shù)值。這樣可以保證在可控硅101的導(dǎo)通區(qū)間時(shí)，其負(fù)載電流始終在可控硅101的維持電流之上，不會發(fā)生可控硅101多次誤導(dǎo)通造成的LED燈閃爍的現(xiàn)象。
所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間結(jié)束的同時(shí)進(jìn)入了所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間，在所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述泄放電路20控制所述功率級電路103中的主開關(guān)管Ql以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作以在下一個(gè)調(diào)光周期開始前為可控硅101提供充電電流回路保證可控硅的順利導(dǎo)通，直至所述缺相的輸入電壓Vin再次輸入至功率級電路103時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間結(jié)束?？紤]到最小的耗能，本發(fā)明優(yōu)選的設(shè)定所述泄放電路控制所述功率級電路中的主開關(guān)管的固定頻率為最小開關(guān)頻率。由此可以看出，在依據(jù)本發(fā)明的可控硅調(diào)光電路中，功率級電路主要依次工作在三種狀態(tài)下，在所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)(所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓Vin再次輸入至功率級電路的時(shí)刻)，所述功率級電路在所述泄放電路的控制下以固定頻率固定占空比進(jìn)行工作；在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)(所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻)所述功率級電路停止工作；從所述缺相的輸入電壓Vin輸入至功率級電路的時(shí)刻開始到所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始時(shí)刻，所述功率級電路在所述控制電路的作用下正常工作。 進(jìn)一步的，所述泄放電路20與所述控制電路30的輸入端均接使能信號EN，所述使能信號EN在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)保持有效，此時(shí)所述泄放電路20與所述控制電路30均停止工作，這樣可以更方便的控制所述功率級電路的工作時(shí)序。本領(lǐng)域技術(shù)人員在依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，但均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。采用本發(fā)明提供的可控硅調(diào)光電路通過無損泄放電路控制主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作來泄放電能，不需要獨(dú)立的泄放電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，除此,在泄放過程中不產(chǎn)生額外的能耗，節(jié)約能源。實(shí)施例二本發(fā)明在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還提供了一種使能信號發(fā)生電路40，請參閱圖4，以輸出一使能信號至所述控制電路30和所述泄放電路20。本實(shí)施例中的調(diào)光電路仍以由可控硅101、整流橋102以及功率級電路103組成的反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，所述使能信號發(fā)生電路40包括比較電路401以及單脈沖發(fā)生電路402。所述比較電路401接收并比較所述缺相的輸入電壓Vin和一閾值信號Vth，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述單脈沖發(fā)生電路402接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出在所述第二時(shí)間區(qū)間保持有效的使能信號EN。需要說明的是，所述比較電路401可以為比較器U1，其同相輸入端接收所述閾值信號Vth,其反相輸入端接收所述缺相的輸入電壓vin。所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓Vin的最大值，而大于所述輸入電流等于所述可控硅電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的缺相的輸入電壓的值，因此所述閾值信號Vth的數(shù)值大小對應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻；所述單脈沖發(fā)生電路的脈沖寬度對應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的持續(xù)時(shí)間。結(jié)合上述電路的連接關(guān)系以及圖5，其中圖5為采用本發(fā)明提供的具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路的工作時(shí)序圖，對本實(shí)施例提供的調(diào)光電路的工作原理進(jìn)行說明在&時(shí)刻，可控硅導(dǎo)通，功率級電路的輸入電壓為所述缺相的輸入電壓Vin，此時(shí)使能信號EN為低電平，即使能信號EN無效。此時(shí)，控制電路40開始控制主開關(guān)管Ql的開關(guān)動(dòng)作以保證調(diào)光電路輸出一恒定的電流驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載。在t2時(shí)刻，所述缺相的輸入電壓Vin下降至閾值信號Vth時(shí)，開始進(jìn)入所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間，此時(shí)比較電路401輸出一高電平，此高電平經(jīng)過單脈沖發(fā)生電路402后延展一段時(shí)間得到所述使能信號EN。即t2到t3這段時(shí)間，使能信號EN為高電平，在此區(qū)間內(nèi)主功率管Ql保持關(guān)斷，輸入電流Iin為零，可控硅關(guān)斷。由于閾值信號大于所述輸入電流等于所述可控娃電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的缺相的輸入電壓的值，這樣就在輸入電流降至可控娃的維持電流之前控制可控硅關(guān)斷，保證在可控硅的導(dǎo)通間區(qū)間其負(fù)載電流始終在可控硅的維持電流之上，不會發(fā)生可控硅多次誤導(dǎo)通造成的LED燈閃爍的現(xiàn)象。在所述正弦交流電壓的絕對值降至零(t4時(shí)亥Ij)之前的t3時(shí)刻起，所述使能信號EN變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)泄放電路20控制主開關(guān)管Ql以最小開關(guān)頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，這樣在下一個(gè)調(diào)光周期開始前的t4時(shí)刻至t5時(shí)刻，為可控硅電路提供充電電流回路來保證可控硅的順利導(dǎo)通，此時(shí)輸入電壓Vin下降至零，輸入電流Iin仍為零，可控硅繼續(xù)關(guān)斷。需要說明的是，此時(shí)由于輸入電流Iin為零，因此主開關(guān)管Ql的開關(guān)損耗可以忽略。 從t5時(shí)刻開始，可控硅導(dǎo)通，泄放電路20停止工作，控制電路30控制主開關(guān)管Ql的開啟與關(guān)斷。即t^t5為一循環(huán)周期。實(shí)施例三當(dāng)比較電路401采用比較器Ul時(shí)，在圖5中不難發(fā)現(xiàn)，M點(diǎn)至N點(diǎn)的時(shí)間段內(nèi)比較器會輸出高電平，為了屏蔽掉這部分信號，保證使能信號EN僅在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)保持有效，所述使能信號發(fā)生電路進(jìn)一步包括相角檢測電路4011和第一開關(guān)管SI，如圖6所示，目的為在所述缺相的輸入電壓Vin的角度為90°到180°之間時(shí)，控制比較電路輸出高電平。具體的，所述第一開關(guān)管SI可以連接在所述閾值信號Vth和所述比較器Ul的同相輸入端之間，相應(yīng)的，所述相角檢測電路的輸入端接收所述缺相的輸入電壓Vin，輸出端與所述第一開關(guān)管Si的控制端相連。結(jié)合上述連接關(guān)系，對本相角檢測電路的工作原理進(jìn)行介紹所述相角檢測電路根據(jù)所述缺相的輸入電壓Vin的角度信息輸出一方波信號，當(dāng)所述方波信號為高電平有效狀態(tài)時(shí)，所述第一開關(guān)管SI導(dǎo)通，此時(shí)第一開關(guān)管SI的另一端輸出所述閾值信號Vth。其中，在本實(shí)施例中，定義在所述缺相的輸入電壓Vin的相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)所述方波信號保持為高電平有效狀態(tài)；在所述輸入電壓信號角度大于0°而小于90°為范圍內(nèi)所述第一方波信號保持為低電平無效狀態(tài)。需要說明的是，相角檢測電路、第一開關(guān)管與比較器的連接關(guān)系可以調(diào)整，如第一開關(guān)管連接在比較器的輸出端控制比較器是否輸出脈沖信號，本領(lǐng)域技術(shù)人員在依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，但均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。除此，本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)光電路，可用于任何合適的開關(guān)電源中，例如其功率級電路可以為正激式變換器電路、降壓型拓?fù)潆娐?、還可以為反激式變換器電路、升壓型拓?fù)潆娐?、升降壓型拓?fù)潆娐返热魏瓮ㄟ^磁性元件與功率開關(guān)連接的方式來實(shí)現(xiàn)的功率級電路。實(shí)施例四
上述本發(fā)明提供的實(shí)施例中詳細(xì)描述了電路，對于本發(fā)明的電路可采用方法流程的方式實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明還提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光方法，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光方法，將接收的正弦交流電壓
經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓并對其進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載，在第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作以為可控硅電路提供充電電流回路；所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓再次輸入至功率級電路的時(shí)刻。上述控制方法可以進(jìn)一步包括以下步驟在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路停止工作；所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻。其中，所述固定頻率可以優(yōu)選為所述主開關(guān)管的最小開關(guān)頻率。進(jìn)一步的，依據(jù)本發(fā)明的控制方法可以包括產(chǎn)生使能信號的工作流程接收并比較所述缺相的輸入電壓和一閾值信號，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓的最大值，而大于所述輸入電流等于所述可控娃電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的缺相的輸入電壓的值；接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間保持有效的使能信號?？梢赃M(jìn)一步根據(jù)以下步驟選擇是否接受所述閾值信號接收所述缺相的輸入電壓，在其相角大于0°而小于90°的范圍內(nèi)不接收所述閾值信號；在其相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)接收所述閾值信號。綜上所述本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，其接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)燈負(fù)載，在一預(yù)設(shè)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)利用泄放電路控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以特定的形式進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作以為可控硅電路提供充電電流回路，利用主開關(guān)管的同時(shí)不需要額外的泄放開關(guān)和相關(guān)元件，其電路結(jié)構(gòu)簡單，除此，在泄放過程中不產(chǎn)生額外的能耗，提高了電能的利用效率。另外，通過使能信號控制功率級電路在輸入電流降至可控硅的維持電流之前就停止工作，并在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)一直維持該狀態(tài)，可以保證在可控硅的導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)，其負(fù)載電流始終在可控硅的維持電流之上，不會發(fā)生可控硅多次誤導(dǎo)通造成的LED燈閃爍的現(xiàn)象。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例提供的裝置而言，由于其與實(shí)施例提供的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。對所提供的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，其接收的正弦交流電壓經(jīng)可控硅電路以及整流橋處理后，得到一缺相的輸入電壓，并輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載，其特征在于，進(jìn)一步包括泄放電路； 在第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述泄放電路控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作； 所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓再次輸入至功率級電路的時(shí)刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于，在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述功率級電路停止工作； 所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于，所述固定頻率為所述主開關(guān)管的最小開關(guān)頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于，進(jìn)一步包括使能信號發(fā)生電路，以輸出一使能信號至所述功率級電路的控制電路和所述泄放電路； 所述使能信號發(fā)生電路包括一比較電路和一單脈沖發(fā)生電路； 所述比較電路接收并比較所述缺相的輸入電壓和一閾值信號，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓的最大值，而大于所述功率級電路的輸入電流等于所述可控硅電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的缺相的輸入電壓的值； 所述單脈沖發(fā)生電路接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出所述使能信號，所述單脈沖發(fā)生電路的脈沖寬度對應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的持續(xù)時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可控硅調(diào)光電路，其特征在于，所述使能信號發(fā)生電路進(jìn)一步包括相角檢測電路和第一開關(guān)管； 所述第一開關(guān)管連接在所述閾值信號和所述比較電路的輸入端之間； 所述相角檢測電路接收所述缺相的輸入電壓，在其相角大于0°而小于90°的范圍內(nèi)控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷；在其相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通。
6.一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光方法，將接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅電路和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓并對其進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)一燈負(fù)載，其特征在于， 在第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路中的主開關(guān)管以固定頻率、固定占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作； 所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述正弦交流電壓的絕對值降至零之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述缺相的輸入電壓再次輸入至功率級電路的時(shí)刻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控硅調(diào)光方法，其特征在于，在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)，控制所述功率級電路停止工作； 所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間開始于所述功率級電路的輸入電流下降至所述可控硅電路的維持電流之前的時(shí)刻，結(jié)束于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的開始時(shí)刻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控硅調(diào)光方法，其特征在于，所述固定頻率為所述主開關(guān)管的最小開關(guān)頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控硅調(diào)光方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 接收并比較所述缺相的輸入電壓和一閾值信號，根據(jù)比較的結(jié)果輸出一脈沖信號，所述閾值信號小于所述缺相的輸入電壓的最大值，而大于所述輸入電流等于所述可控硅電路的維持電流時(shí)對應(yīng)的所述缺相的輸入電壓的值； 接收所述脈沖信號，并據(jù)此輸出在所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間保持有效的使能信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可控硅調(diào)光方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 接收所述缺相的輸入電壓，在其相角大于0°而小于90°的范圍內(nèi)不接收所述閾值信號；在其相角大于等于90°而小于180°范圍內(nèi)接收所述閾值信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有無損泄放電路的可控硅調(diào)光電路，其接收的正弦交流電壓經(jīng)過可控硅和整流橋的處理后，得到一缺相的輸入電壓輸入至功率級電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)燈負(fù)載，在第一預(yù)設(shè)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)利用泄放電路控制功率級電路中的主開關(guān)管以特定的形式進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作以為可控硅電路提供充電電流回路，本發(fā)明不需要額外的泄放開關(guān)和相關(guān)元件，電路結(jié)構(gòu)簡單，且在泄放過程中不產(chǎn)生額外的能耗，提高了電能的利用效率。另外，使能信號控制功率級電路在輸入電流降至可控硅的維持電流之前就停止工作，并在第二預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)保持該狀態(tài)，即保證在可控硅的導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)負(fù)載電流始終在可控硅的維持電流之上，不會發(fā)生可控硅誤導(dǎo)通造成的LED燈閃爍的現(xiàn)象。
文檔編號H05B37/02GK102946674SQ201210477319
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者余峰, 黃曉冬 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司