一種緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,包括數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、輸入濾波電路、交交斬波電路、輸出濾波電路、隔離升壓變壓器,所述交交斬波電路包括:前向傳輸電路和后向傳輸電路。本發(fā)明針對共集電極型雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)的交交斬波正弦恒流調(diào)光方案結(jié)構(gòu)和控制方式復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性不高以及功率密度較低等問題,提出了一種易于實(shí)現(xiàn)的緊湊型交交斬波正弦恒流調(diào)光方案。該方案對輸入交流恒壓源進(jìn)行高頻斬控,實(shí)現(xiàn)了高精度恒流輸出,實(shí)際裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定可靠、易于實(shí)現(xiàn)功率單元模塊化。
【專利說明】一種緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子工程【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種對稱結(jié)構(gòu)的緊湊型交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在封閉環(huán)境下工作的人員長期進(jìn)行空間內(nèi)部工作生活,視覺靈敏度下降,工作效率降低。具備調(diào)光功能的照明系統(tǒng)在提供足夠照度的同時(shí),能為工作人員提供合適的視覺刺激,保持其視覺靈敏度,并能顯著降低能源消耗。
[0003]目前,已有在照明燈具中內(nèi)置低壓小功率調(diào)光裝置的分布式調(diào)光方案,該方案的問題在于燈具的工作電流難以做到完全一致,燈具間存在照度差異。此外,整個(gè)照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以滿足照明系統(tǒng)高可靠性的要求。據(jù)了解,民用航空領(lǐng)域已有較為成熟的助航燈光相控調(diào)光方案,該方案在升壓變壓器副邊通過多個(gè)隔離變壓器串聯(lián)助航燈具回路,可確保流經(jīng)每個(gè)燈具的電流完全一致。由于變壓器的隔離作用,單個(gè)燈具的損壞并不會(huì)影響其他燈具的正常工作,保證了照明系統(tǒng)的高可靠性。該方案的主要問題在于,晶閘管相控?cái)夭刂茖?dǎo)致網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低、諧波含量豐富、負(fù)載側(cè)波峰系數(shù)高,嚴(yán)重影響電網(wǎng)供電品質(zhì)和燈具使用壽命,供電電纜的有效絕緣強(qiáng)度也因此大打折扣。隨著電力電子器件工藝水平的發(fā)展,近年來出現(xiàn)了采用交-直-交主電路結(jié)構(gòu)的正弦恒流調(diào)光裝置,但直流環(huán)節(jié)大容量的電解電容,使得該方案的可靠性并不是很高。
[0004]交-交直接變換電路通過省去傳統(tǒng)交-直-交間接變換電路的中間直流環(huán)節(jié),大大提高了系統(tǒng)可靠性。當(dāng)前,工業(yè)界現(xiàn)成的雙向電力電子開關(guān)器件并不多見,一般需要設(shè)計(jì)者采用多個(gè)開關(guān)器件 組合,因此交-交直接變換電路的結(jié)構(gòu)和控制都比較復(fù)雜,影響了交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置的實(shí)用化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有交交斬波正弦恒流調(diào)光方案主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性不高以及功率密度較低等問題,提供一種綜合性能良好且易于實(shí)現(xiàn)的緊湊型交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,其包括數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、輸入濾波電路、交交斬波電路、輸出濾波電路、隔離升壓變壓器,所述交交斬波電路包括:前向傳輸電路和后向傳輸電路,其特征在于,
[0007]所述數(shù)字信號(hào)處理單元連接至所述驅(qū)動(dòng)電路;
[0008]所述驅(qū)動(dòng)電路連接至交交斬波電路,以驅(qū)動(dòng)所述交交斬波電路;
[0009]所述輸入濾波電路的兩輸入端分別連接在交流輸入端的兩個(gè)接線端上,所述輸入濾波電路的第一輸出端與所述前向傳輸電路的第一端點(diǎn)連接,所述輸入濾波電路的第二輸出端與所述后向傳輸電路的第一端點(diǎn)連接,所述前向傳輸電路的第二端點(diǎn)與所述后向傳輸電路的第二端點(diǎn)連接;[0010]所述前向傳輸電路的第一輸出端和所述后向傳輸電路的第一輸出端分別與所述輸出濾波電路的兩個(gè)輸入端連接;
[0011]所述輸出濾波電路的兩個(gè)輸出端分別與所述隔離升壓變壓器的兩個(gè)輸入端連接;
[0012]所述隔離升壓變壓器的輸出端作為所述緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置的輸出,用以對照明燈具串聯(lián)回路進(jìn)行供電。
[0013]進(jìn)一步地,所述前向傳輸電路包括第一絕緣門極雙極型晶體管、第一功率二極管、第二絕緣門極雙極型晶體管、第二功率二極管和第一緩沖吸收電容,所述第一絕緣門極雙極型晶體管與所述第一功率二極管反向并聯(lián)形成第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第二絕緣門極雙極型晶體管和第二功率二極管反向并聯(lián)形成第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述輸入濾波電路的第一輸出端連接到所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一連接端,所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)在其第二連接端與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接;
[0014]所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)還連接到所述輸出濾波電路的第一輸入端,所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)后,再與所述第一緩沖吸收電容并聯(lián)連接。
[0015]進(jìn)一步地,所述后向傳輸電路包括第三絕緣門極雙極型晶體管、第三功率二極管、第四絕緣門極雙極型晶體管、第四功率二極管和第二緩沖吸收電容,所述第三絕緣門極雙極型晶體管與所述第三功率二極管反向并聯(lián)形成第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第四絕緣門極雙極型晶體管和第四功率二極管反向并聯(lián)形成第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述輸入濾波電路的第二輸出端連接到所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一連接端,所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)在其第二連接端與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接;
[0016]所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)還連接到所述輸出濾波電路的第二輸入端,所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)后,再與所述第二緩沖吸收電容并聯(lián)連接。
[0017]進(jìn)一步地,所述數(shù)字信號(hào)處理單元包括:鎖相環(huán)、極性控制模塊、電流控制器、電壓控制器、絕對值電路、三角波發(fā)生器、比較器、第一反相器、第二反相器,
[0018]所述鎖相環(huán)對所述輸入濾波電路中的濾波電容Cl的兩端電壓Ua進(jìn)行相位跟蹤,獲得待輸出的正弦電壓的頻率和相位;
[0019]所述極性控制模塊對所述濾波電容Cl的端電壓Ua的極性進(jìn)行檢測并輸出相應(yīng)的電平信號(hào);
[0020]所述電流控制器接收所述隔離升壓變壓器的輸出端實(shí)際電流的有效值I與電流預(yù)設(shè)值IMf之間的偏差,并計(jì)算出待輸出的正弦電壓的幅值;
[0021]所述數(shù)字信號(hào)處理單元基于所述待輸出的正弦電壓的幅值、頻率和相位,確定待輸出的正弦電壓的瞬時(shí)值以發(fā)出相應(yīng)指令;
[0022]所述電壓控制器接收所述隔離升壓變壓器的輸入端實(shí)際電壓的瞬時(shí)值U。與所述數(shù)字信號(hào)處理單元所發(fā)出的電壓指令的對應(yīng)值Uref之間的偏差,經(jīng)過所述電壓控制器和絕對值電路,計(jì)算得到待輸出的正弦電壓的調(diào)制比指令;
[0023]所述三角波發(fā)生器輸出單極性高頻三角載波給所述比較器;
[0024]所述比較器接收所述調(diào)制比指令和所述單極性高頻三角載波,得到高頻脈沖序列信號(hào);
[0025]所述第一反相器接收所述高頻脈沖序列信號(hào),并輸出與之反相的脈沖序列信號(hào);
[0026]所述第二反相器接收所述極性控制模塊輸出的電平信號(hào),并輸出與之反相的電平信號(hào),所述第一反相器和所述第二反相器分別與四個(gè)或門電路連接,以使得所述輸入濾波電容Cl端電壓Ua大于零時(shí),所述第三絕緣門極雙極型晶體管和所述第四絕緣門極雙極型晶體管恒導(dǎo)通,所述第一絕緣門極雙極型晶體管和所述第二絕緣門極雙極型晶體管互補(bǔ)導(dǎo)通;所述輸入濾波電容Cl端電壓1^小于零時(shí),所述第一絕緣門極雙極型晶體管和所述第二絕緣門極雙極型晶體管恒導(dǎo)通,所述第三絕緣門極雙極型晶體管和所述第四絕緣門極雙極型晶體管互補(bǔ)導(dǎo)通。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0028]1、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)正弦恒流輸出,且令燈具照度一致性高,人員舒適性好。
[0029]2、本發(fā)明能夠保證電網(wǎng)側(cè)諧波污染少、功率因數(shù)高,負(fù)載側(cè)諧波含量少、波峰系數(shù)小。
[0030]3、本發(fā)明中對稱結(jié)構(gòu)的緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置不含中間直流環(huán)節(jié),需要的電容和電感數(shù)量少,主電路結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)效率高。
[0031]4、本發(fā)明可采用主流的半橋型電力電子開關(guān)器件實(shí)現(xiàn),每只半橋模塊兩端僅承受脈動(dòng)的直流電壓,因此緩沖電路可用普通電解電容串聯(lián)功率電阻實(shí)現(xiàn),緩沖電路結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)功率密度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。`
[0033]圖2為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置的控制框圖。
[0034]圖3為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置工作在功率傳輸模式。
[0035]圖4為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置工作在死區(qū)模式下的示意圖。
[0036]圖5為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置工作在續(xù)流模式下的示意圖。
[0037]圖6為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置的控制效果仿真圖,其中,自上而下的五張圖依次為:輸入濾波電容電壓Uci和輸出電流i。波形,四個(gè)開關(guān)管Tl~T4的門極驅(qū)動(dòng)電壓波形。
[0038]圖7為交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置中半橋單元兩端電壓波形。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明。
[0040]圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置。在本實(shí)施例中,緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置的額定功率為15kVA,絕緣門極雙極型晶體管的開關(guān)頻率為10kHz。該緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置包括數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、輸入濾波電路、交交斬波電路、輸出濾波電路、隔離升壓變壓器,所述交交斬波電路包括:前向傳輸電路和后向傳輸電路。
[0041]如圖1所示,該電路包括輸入濾波電感L1、輸入濾波電容Cl、構(gòu)成雙向斬波開關(guān)的絕緣門極雙極型晶體管T1、T2、T3、T4、輸出濾波電感L2、輸出濾波電容C2、升壓變壓器TMl。輸入端火線與輸入濾波電感LI的一端連接,輸入濾波電容Cl的一端與輸入端零線連接;輸入濾波電感LI和輸入濾波電容Cl的公共端與絕緣門極雙極型晶體管Tl的集電極連接,絕緣門極雙極型晶體管T3的集電極與輸入端零線連接,絕緣門極雙極型晶體管T2與絕緣門極雙極型晶體管T4共發(fā)射極連接,絕緣門極雙極型晶體管Tl和絕緣門極雙極型晶體管T2的公共端與輸出濾波電感L2的一端連接,絕緣門極雙極型晶體管T3和絕緣門極雙極型晶體管T4的公共端與輸出濾波電容C2的一端連接;輸出濾波電感L2的另一端和輸出濾波電容的C2 —端連接,升壓變壓器TMl的原邊和輸出濾波電容C2并聯(lián),升壓變壓器TMl的副邊作為調(diào)光裝置的輸出端,與燈具串聯(lián)回路連接。對所述絕緣門極雙極型晶體管Tl、T2、T3、T4進(jìn)行通斷控制,從而實(shí)現(xiàn)電流的正弦輸出。
[0042]另外,如圖1所示,每個(gè)絕緣門極雙極型晶體管兩端反向并聯(lián)一個(gè)功率二極管,例如絕緣門極雙極型晶體管Tl兩端反向并聯(lián)功率二極管D1。此外,絕緣門極雙極型晶體管Tl和T2串聯(lián)后,再與一個(gè)緩沖吸收電容C3并聯(lián),絕緣門極雙極型晶體管T3和T4串聯(lián)后,再與一個(gè)緩沖吸收電容C4并聯(lián)。
[0043]圖2為圖1所示實(shí)施例中的交交斬波正弦恒流調(diào)光裝置的控制框圖。如圖所示,該數(shù)字信號(hào)處理單元包括:鎖相環(huán)1、極性控制模塊2、電流控制器3、電壓控制器4、絕對值電路5、三角波發(fā)生器6、比較器7、第一反相器8、第二反相器9。圖2中的標(biāo)記10-13分別代表用于T1、T3、T2、T4的驅(qū)動(dòng)電路。
[0044]鎖相環(huán)I對輸入濾波電路中的濾波電容Cl的兩端電壓Ua進(jìn)行相位跟蹤,獲得待輸出的正弦電壓的頻率和相位。極性控制模塊2對濾波電容Cl的端電壓Ua的極性進(jìn)行檢測并輸出相應(yīng)的電平信號(hào),例如,當(dāng)端電壓Ua的極性為正時(shí)輸出高電平,反之,輸出低電平。
[0045]電流控制器3接收隔離升壓變壓器的輸出端實(shí)際電流的有效值I與電流預(yù)設(shè)值Iref之間的偏差,并計(jì)算出待輸出的正弦電壓的幅值。數(shù)字信號(hào)處理單元基于待輸出的正弦電壓的幅值、頻率和相位,確定待輸出的正弦電壓的瞬時(shí)值以發(fā)出相應(yīng)指令,該指令反映待輸出正弦電壓的當(dāng)前值。
[0046]電壓控制器4接收隔離升壓變壓器的輸入端實(shí)際電壓的瞬時(shí)值U。與數(shù)字信號(hào)處理單元所發(fā)出的電壓指令的對應(yīng)值Uref之間的偏差,經(jīng)過電壓控制器3和絕對值電路5,計(jì)算得到待輸出的正弦電壓的調(diào)制比指令,該調(diào)制比指令反映待輸出正弦電壓的瞬時(shí)標(biāo)么值。
[0047]三角波發(fā)生器6輸出單極性高頻三角載波給比較器7,比較器7接收調(diào)制比指令和單極性高頻三角載波,得到高頻脈沖序列信號(hào)。第一反相器8接收高頻脈沖序列信號(hào),并輸出與之反相的脈沖序列信號(hào)。第二反相器9接收極性控制模塊輸出的電平信號(hào),并輸出與之反相的電平信號(hào),第一反相器和第二反相器分別與四個(gè)或門電路連接,以使得輸入濾波電容Cl端電壓ua大于零時(shí),絕緣門極雙極型晶體管Τ3和絕緣門極雙極型晶體管Τ4恒導(dǎo)通,絕緣門極雙極型晶體管Tl和絕緣門極雙極型晶體管Τ2互補(bǔ)導(dǎo)通;輸入濾波電容Cl端電壓ua小于零時(shí),絕緣門極雙極型晶體管Tl和絕緣門極雙極型晶體管Τ2恒導(dǎo)通,絕緣門極雙極型晶體管T3和絕緣門極雙極型晶體管T4互補(bǔ)導(dǎo)通。
[0048]在上述調(diào)制方式下,每個(gè)開關(guān)器件(包含絕緣門極雙極型晶體管及其反并聯(lián)的功率二極管)都在1/2個(gè)基波周期內(nèi)恒定導(dǎo)通,有助于降低正弦恒流調(diào)光裝置的開關(guān)損耗。
[0049]上述技術(shù)方案中,正弦恒流調(diào)光裝置在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)存在功率傳輸、死區(qū)和續(xù)流3種模式。圖3-5分別示出了三種模式下的工作狀況。以輸入濾波電容Cl端電壓ua大于零為例,圖3中示出了功率傳輸模式,此時(shí)絕緣門極雙極型晶體管T1、T3、T4導(dǎo)通,絕緣門極雙極型晶體管Τ2截止,根據(jù)電感電流的具體方向,能量從電源傳輸?shù)截?fù)載或從負(fù)載回饋到電源。圖4中示出了死區(qū)模式,此時(shí)絕緣門極雙極型晶體管Τ3、Τ4導(dǎo)通,絕緣門極雙極型晶體管Τ1、Τ2截止,根據(jù)電感電流的具體方向,電感電流經(jīng)過絕緣門極雙極型晶體管Τ2、Τ4續(xù)流或者經(jīng)過絕緣門極雙極型晶體管Tl、Τ3回饋能量。圖5中示出了續(xù)流模式,絕緣門極雙極型晶體管Τ2、Τ3、Τ4導(dǎo)通,絕緣門極雙極型晶體管Tl截止,電感電流經(jīng)過絕緣門極雙極型晶體管Τ2、Τ4續(xù)流。
[0050]如圖6所示,本發(fā)明利用MATLAB仿真軟件中的SimPowerSystems工具建模,對本發(fā)明的正弦恒流調(diào)光裝置進(jìn)行驗(yàn)證。最上部的圖為輸入濾波電容電壓ua和輸出電流i。波形,下面分別為開關(guān)管Tl?T4的門極驅(qū)動(dòng)電壓波形。由圖中可以看出,本發(fā)明的穩(wěn)態(tài)輸出電流諧波含量低,通過閉環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)輸出電流的正弦調(diào)節(jié)。
[0051 ] 如圖7所示,上圖為Tl、T2半橋模塊兩端電壓,下圖為T3、T4半橋模塊兩端電壓。由圖中可以看出,本發(fā)明中每只半橋模塊均只承受脈動(dòng)的直流電壓,因此緩沖電路得以簡化。
[0052]本發(fā)明不僅局限于上述【具體實(shí)施方式】,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)實(shí)施例和附圖公開內(nèi)容,可以采用其它多種【具體實(shí)施方式】實(shí)施本發(fā)明,因此,凡是采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路,做一些簡單的變換或更改的設(shè)計(jì),都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,其包括數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、輸入濾波電路、交交斬波電路、輸出濾波電路、隔離升壓變壓器,所述交交斬波電路包括:前向傳輸電路和后向傳輸電路,其特征在于, 所述數(shù)字信號(hào)處理單元連接至所述驅(qū)動(dòng)電路; 所述驅(qū)動(dòng)電路連接至交交斬波電路,以驅(qū)動(dòng)所述交交斬波電路; 所述輸入濾波電路的兩輸入端分別連接在交流輸入端的兩個(gè)接線端上,所述輸入濾波電路的第一輸出端與所述前向傳輸電路的第一端點(diǎn)連接,所述輸入濾波電路的第二輸出端與所述后向傳輸電路的第一端點(diǎn)連接,所述前向傳輸電路的第二端點(diǎn)與所述后向傳輸電路的第二端點(diǎn)連接; 所述前向傳輸電路的第一輸出端和所述后向傳輸電路的第一輸出端分別與所述輸出濾波電路的兩個(gè)輸入端連接; 所述輸出濾波電路的兩個(gè)輸出端分別與所述隔離升壓變壓器的兩個(gè)輸入端連接; 所述隔離升壓變壓器的輸出端作為所述緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置的輸出,用以對照明燈具串聯(lián)回路進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,其特征在于,所述前向傳輸電路包括第一絕緣門極雙極型晶體管、第一功率二極管、第二絕緣門極雙極型晶體管、第二功率二極管和第一緩沖吸收電容,所述第一絕緣門極雙極型晶體管與所述第一功率二極管反向并聯(lián)形成第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第二絕緣門極雙極型晶體管和第二功率二極管反向并聯(lián)形成第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述輸入濾波電路的第一輸出端連接到所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一連接端,所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)在其第二連接端與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接; 所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)還連接到所述輸出濾波電路的第一輸入端,所述第一反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第二反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)后,再與所述第一緩沖吸收電容并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,其特征在于,所述后向傳輸電路包括第三絕緣門極雙極型晶體管、第三功率二極管、第四絕緣門極雙極型晶體管、第四功率二極管和第二緩沖吸收電容,所述第三絕緣門極雙極型晶體管與所述第三功率二極管反向并聯(lián)形成第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第四絕緣門極雙極型晶體管和第四功率二極管反向并聯(lián)形成第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述輸入濾波電路的第二輸出端連接到所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一連接端,所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)在其第二連接端與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接; 所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)還連接到所述輸出濾波電路的第二輸入端,所述第三反并聯(lián)結(jié)構(gòu)與所述第四反并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)后,再與所述第二緩沖吸收電容并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊型正弦恒流調(diào)光裝置,其特征在于,所述數(shù)字信號(hào)處理單元包括:鎖相環(huán)(I)、極性控制模塊(2)、電流控制器(3)、電壓控制器(4)、絕對值電路(5)、三角波發(fā)生器(6)、比較器(7)、第一反相器(8)、第二反相器(9), 所述鎖相環(huán)(I)對所述輸入濾波電路中的濾波電容Cl的兩端電壓ua進(jìn)行相位跟蹤,獲得待輸出的正弦電壓的頻率和相位; 所述極性控制模塊(2)對所述濾波電容Cl的端電Sua的極性進(jìn)行檢測并輸出相應(yīng)的電平信號(hào);所述電流控制器(3)接收所述隔離升壓變壓器的輸出端實(shí)際電流的有效值I與電流預(yù)設(shè)值IMf之間的偏差,并計(jì)算出待輸出的正弦電壓的幅值; 所述數(shù)字信號(hào)處理單元基于所述待輸出的正弦電壓的幅值、頻率和相位,確定待輸出的正弦電壓的瞬時(shí)值以發(fā)出相應(yīng)指令; 所述電壓控制器接收所述隔離升壓變壓器的輸入端實(shí)際電壓的瞬時(shí)值U。與所述數(shù)字信號(hào)處理單元所發(fā)出的電壓指令的對應(yīng)值Uref之間的偏差,經(jīng)過所述電壓控制器(3)和絕對值電路(5 ),計(jì)算得到待輸出的正弦電壓的調(diào)制比指令; 所述三角波發(fā)生器(6)輸出單極性高頻三角載波給所述比較器(7); 所述比較器(7)接收所述調(diào)制比指令和所述單極性高頻三角載波,得到高頻脈沖序列信號(hào); 所述第一反相器(8)接收所述高頻脈沖序列信號(hào),并輸出與之反相的脈沖序列信號(hào);所述第二反相器(9)接收所述極性控制模塊輸出的電平信號(hào),并輸出與之反相的電平信號(hào),所述第一反相器和所述第二反相器分別與四個(gè)或門電路連接,以使得所述輸入濾波電容Cl端電壓ua大于零時(shí),所述第三絕緣門極雙極型晶體管和所述第四絕緣門極雙極型晶體管恒導(dǎo)通,所述第一絕緣門極雙極型晶體管和所述第二絕緣門極雙極型晶體管互補(bǔ)導(dǎo)通;所述輸入濾波電容Cl端電壓1^小于零時(shí),所述第一絕緣門極雙極型晶體管和所述第二絕緣門極雙極型晶體管恒導(dǎo)通,所述第三絕緣門極雙極型晶體管和所述第四絕緣門極雙極型晶體管互補(bǔ)導(dǎo)通。`
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103746568SQ201310693487
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】歐陽暉, 蔡凱, 吳浩偉, 李小謙, 周樑, 徐正喜, 陳濤, 魏華, 姚川, 李鵬, 姜波, 李可維, 邢賀鵬, 金惠峰, 羅偉, 耿攀, 孫朝暉, 謝煒, 吳大立, 李興東, 余躍聽, 雷津, 袁陽 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所