[实用新型]正弦波调压驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流电源调压电路，尤其是一种无输出波形畸变的节能型正弦波调压驱动电路。

背景技术

目前的正弦波交流电源调压装置，主要是由可控硅组成，而可控硅在交流调压过程中普遍存在调压输出波形畸变、谐波干扰严重的问题，其原因是：可控硅的控制极只能触发导通，不能触发关断，可控硅导通后只有使可控硅的电流小于维持导通的最小值时才能关断(在交流电源中过零自动关断)，由于可控硅的这一工作特性，因此很难对正弦波交流电源波形作技术处理，所以可控硅对正弦波交流电源调压，只能采取在相应的相位角中触发导通的方法进行调压，这虽然达到了调压的目的，但输出的波形已不再是完整的正弦波交流电源，也就是当前相位角(导通角)之前的电源电压波形已经丢失导致电源波形严重地畸变，更严重的是可控硅导通的瞬间会产生大量的谐波电流电压注入电网干扰用电设备，同时该谐波要消耗掉很多能量。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)开关管发展非常快，特别是在低功耗智能化方面，使得大功率回路中的损耗越来越小，控制越来越方便。电源电路工作时，电路的自身耗能的大小，采用IGBT器件实现交流调压，IGBT可以实现高频斩波，因此在高频工作状态下可以很好解决滤波，使其很好地得到不同幅值而波形相同的调压输出。特别是在大功率回路中，额外的增加毫伏级压降损耗都要很好的考虑，否则就谈不上低能耗设计。

就IGBT调压电路，已经有了一些很好的发明，但就能耗进一步的降低，波形的失真，还需要深入的改进和思考，主要是要减少工作回路中的器件以及尽量选择低能耗的器件，以达到降低能耗的目的，在大功率回路中，一个回路增加一个大功率二极管或一个大功率IGBT器件，该回路就增加了几十瓦到几百瓦的损耗，而且这个损耗是随着应用功率的增大而增大，当成千上万个回路在工作时，我们不能不考虑到这个损耗，同时在高速开关电路中二极管的反向恢复的漏电损耗及干扰，也是一个不可忽视的重要环节。

发明内容

本发明的目的是进一步的提高开关管调压电路的实用性能，设计一种在保证波形不失真的前提下能有效降低功耗、无干扰的正弦波调压驱动电路。

本发明的技术方案是：

一种正弦波调压驱动电路，其特征是它主要由双向调压电路1、低通滤波器2、双向续流开关电路3、滤波器4、反向抑制器5、光电耦合器6、7和调压控制芯片8组成，输入线Lin、Nin接工作电源(工作电源可以是直流，也可以是交流，前者为单向工作，后者为双向工作)，滤波器4接在输入线Lin、Nin之间，双向调压电路1的输入输出端1a接输入线Lin，双向调压电路1的控制输入端通过光电耦合器6接调压控制芯片8的调压控制输出，双向调压电路1的输入输出端1b接低通滤波器2对应的输入输出端2a，低通滤波器2的输入输出端2b接输出线Lout，低通滤波器2的输入输出端2c与输出线Nout相连，输入线Nin直接与输出线Nout相连；双向续流开关电路3的输入输出端3a与低通滤波器2对应的输入输出端2a相连，双向续流开关电路3的输入输出端3b与反向抑制器5对应的输入输出端5a相连，双向续流开关电路3的控制输入端通过光电耦合器7与调压控制芯片8的续流控制输出端相连，反向抑制器5的输入输出端5b与输出线Nout相连，输出线Lout、Nout接负载。输入线Lin、Nin和输出线Lout、Nout均可互换。

其中所述的双向调压电路1可由IGBT管Q1、Q2、二极管D1、D2组成，IGBT管Q1、Q2串接相连，即IGBT管Q1的发射极与IGBT管Q2的发射极相连；IGBT管Q1的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接输入线Lin，IGBT管Q2的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接后续电路，即低通滤波器2的对应输入输出端，IGBT管Q1的发射极与IGBT管Q2的发射极的连接点以及IGBT管Q1、Q2的栅极作为双向调压电路1的控制输入输出端通过光电耦合器6接调压控制芯片8对应的控制端；二极管D1并接在IGBT管Q1的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q1的发射极相连，它的负极与IGBT管Q1的集电极相连，二极管D2并接在IGBT管Q2的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q2的发射极相连，它的负极与IGBT管Q2的集电极相连。