[实用新型]一种采用IGBT控制的智能化照明节电器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种采用IGBT控制的智能化照明节电器。

技术背景：

目前的照明节能产品的主导产品都是采用调压稳压的方式进行节电的，现有的交流调压稳压控制技术分别为：1.采用伺服电机转动带动碳刷运动切换变压器绕组抽头实现调压、稳压的节电器；虽然输出电压是无级调节的，但由于电机和碳刷的存在，使其存在着调节速度缓慢、寿命短、易卡壳、体积重量大等缺点；2.采用可控硅或者是接触器作为电子开关来调节变压器绕组抽头位置的节电器，虽然克服了前一种节电器的缺点，但因调节是有级的，因而存在着输出电压精度差的缺点，调节工作中引起电压的跳跃及间断造成的灯具频闪等现象严重；3.利用铁磁谐振型电抗器的节能设备，存在着噪音大、发热高、效率低、体积重量大等缺点；4.采用可控硅斩波调压的节电器，虽然调节是无级的，连续的，但由于存在着谐波，会对电网造成很大污染，所以很难被使用者和用电管理单位所接受。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本实用新型涉及一种采用IGBT控制的智能化照明节电器，包括输出补偿变压器、电子旁路、采用IGBT控制的四象限能量变换器、IGBT驱动电路、PWM控制电路、微处理器控制装置，其特点输出补偿变压器与四象限能量变换器的连接，电子旁路继电器与补偿变压器的连接，四象限能量变换器与IGBT驱动电路的连接，IGBT驱动电路与微处理器控制装置的连接，本实用新型的优点是：采用IGBT控制的四象限能量变换器，响应速度快，节电率可达30％以上，输出电压精度可达±1％，无级调节、无触点、无谐波畸变、无机械运动、体积小、重量轻、绿色环保，设计合理，运行安全，维修率低，明显提高照明器具的使用寿命，功能齐全的路灯控制软件，减少人工维护与管理费用，实现照明控制场所的远程控制与网络化管理。

附图说明：

图1为本实用新型的原理结构图

图2为本实用新型的节能输出电压曲线图

图3为本实用新型的整机结构图

图4为本实用新型的微处理器控制装置中的CPU主板框图

图5为本实用新型的微处理器控制装置中的参数采样与A/D转换板框图

图6为本实用新型的微处理器控制装置中的DIO继电器控制板框图

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明：

一种采用IGBT控制的智能化照明节电器，如图1所示包括一个由IGBT控制的全桥整流电路，市电输入交流电压经上述全桥整流电路进行AC/DC全波变换产生直流电压Vab，全桥整流电路产生的直流电压Vab经由IGBT控制的逆变电路进行DC/AC变换，变换后的PWM波形经LC滤波电路滤波后产生与输入同步、同相或反相的交流补偿电压ΔV，当市电输入交流电压小于给定的本装置的输出交流电压时，交流补偿电压ΔV与市电输入交流电压Vin同步、同相；当市电输入交流电压大于给定的本装置的输出交流电压时，交流补偿电压ΔV与市电输入交流电压Vin同步、反相；当市电输入交流电压等于给定的本装置的输出交流电压时，交流补偿电压ΔV等于0V，所以采用IGBT控制的能量变换器是四象限的，交流补偿电压ΔV通过串联在市电输入交流电压和本装置输出交流电压之间的补偿变压器与市电输入交流电压相加，得到本装置输出交流电压Vout＝Vin+ΔV/n，因此本装置实现了输出高精度，可达±1％，无级调节、无触点、无谐波畸变、无机械运动、体积小、重量轻、绿色环保的功能，完善合理的设计，使运行更安全，维修率更低，稳定的输出电压明显提高照明器具的使用寿命。

一种采用IGBT控制的智能化照明节电器，本实用新型在调节光源的节能电压过程中，可以执行双重节电工作状态，该状态指令可以来自于本设备的微处理器控制装置的节能输出天文控制接口，也可以来自于外部的时钟、继电器、PLC等控制设备，一旦启动完成，本节电器将向负载提供稳定的工作电压，直到设备收到节能输出指令，设备根据所接收的指令，自动调节输出状态，如图2所示，从t0时刻设备上电开始，每日正常的循环工作过程如下：

t0~t1：灯具软启动阶段：输出电压从软启动电压200V开始缓慢上升到额定电压220V(可设定)，经过这样的启动控制，减少了灯具在冷态启动下的电流与电压冲击，从而增加了灯具的使用寿命；

t1~t2：灯具预热阶段：此阶段灯具在220V±1％的高精度稳定电压下工作，灯具在稳定的额定电压下开始预热或全功率工作；