[发明专利]动态节能照明电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态节能照明电源装置，属于照明电源技术领域。

背景技术

绿色照明是在保证或提高照明质量的前提下节约用电，减少对不可 再生资源的消耗和大气污染，以达到保护生态环境的目的。绿色照明工 程的节能，不只是提高光源的效率，同时还要对照明系统中的每一个环 节进行节能处理，以提高对能源的利用率。目前公开的照明节能电源装 置主要以下种：

1、变压器类。

此类电源装置是市场的主流装置，照明节能改造目前多用此类装置。 变压器类的电源装置具体分以下几类：

A、电磁自藕变压器固定抽头机械切换装置：体积大而笨重，工作时 无法进行有载调压调光，节能率固定，照度无法控制，出现照度与需求 倒置的现象。

B、电磁自藕变压器抽头SCR切换装置：体积大笨重，突变式调压调 光，对城市道路照明的HID灯有灭灯现象，调光无法精确控制，由于多 SCR开关切换时有共态导同，所以故障率高。

C、电磁自藕变压器无级碳刷切换装置：体积大笨重，机械碳刷部件 在大电流时滑动，受到电火花的影响，寿命短、故障率高。

D、电磁感应变压器电机伺服无级碳刷调压调光装置：体积大笨重， 效率低，噪音大。

2、SCR可控硅控制装置：输入电流谐波大，污染电网，输出电压严 重畸变，产生电磁干扰，无法满足电磁兼容要求，同时只能适应感性灯 光负载，对目前提倡的多元化照明和国家强制的电容补偿无法适应。

3、新型电力电子电源转换装置：此类装置是用电力电子器件实现交 流电的变换，是属于电源质量优化类装置。该装置具有技术含量高、输 出特性好、设备轻巧、易于实现智能化等的优势，代表了照明节能装置 的发展方向。但目前市场上使用的该类装置大多数电路拓扑复杂，功率 小，可靠性差，效率低，耐冲击能力差，适应负载范围窄，尤其不能带 容性和感性负载。未能解决装置抗雷击过电压及浪涌，并由于IGBT集成 模块结构不对称，带来整体大功率扩展困难，工作过程中局部电应力大 等的问题。

发明内容

本发明的目的提供一种耐冲击能力强、适应负载范围宽，能实现高 频大功率带载无级精细调压的动态节能照明电源装置。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种动态节能照明电源装置， 其特征在于：包括过电压保护电路、功率调节电路、控制电路、辅助电源 模块、串行通讯模块以及人机界面；

所述的过电压保护电路包括放电管CR1、压敏电阻MOV1和MOV2及放 电管CR2串接构成的第一级保护电路，电容C1和电阻R1的串接支路与 瞬变电压抑制二极管TVS1并联构成的第二级保护电路，以及分别连接在 第一级保护电路和第二级保护电路两端的电感L1和L2，且压敏电阻MOV1 和MOV2的公共端接地；

所述的功率调节电路包括IGBT集成模块、并联在IGBT集成模块输 入端的电容Ci和并联在IGBT集成模块输出端的输出保护电路，电容Ci 与瞬变电压抑制二极管TVS1并联，IGBT集成模块由高频斩波管T1、T2 和工频续流管T3、T4构成，高频斩波管T1、T2的集电极分别接在电容 Ci的两端，高频斩波管T1、T2的发射极分别接工频续流管T3的集电极 和发射极以及工频续流管T4的发射极和集电极，高频斩波管T1和T2的 集电极与发射极间反并联二极管D1和D2，工频续流管T3的发射极与高 频斩波管T2的发射极之间正接有二极管D3，工频续流管T4的发射极与 高频斩波管T1的发射极之间正接有二极管D4，输出保护电路包括瞬变电 压抑制二极管TVS2及LC滤波电路，瞬变电压抑制二极管TVS2与工频续 流管T4的发射极和集电极连接；

所述的辅助电源模块与控制电路的电源输入端连接，控制电路包括 脉宽调制驱动模块及单片机，脉宽调制驱动模块与单片机的脉宽调制控 制端连接，脉宽调制驱动模块的高频线性脉宽调制输出端和工频线性脉 宽调制输出端分别与高频斩波管T1、T2及工频续流管T3、T4的栅极连 接，且控制电路还连接有串行通讯模块和人机界面。

本发明采用上述技术方案后的有益效果：