[实用新型]一种基于IGBT交流斩波器的脉冲控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于照明节电控制技术领域，涉及一种交流斩波器的触发装置，特别是基于IGBT交流斩波器的脉冲控制电路。

背景技术

在照明用电供电系统中，特别是路灯供电线路中，为了避免送电过程中的线路损耗及用电高峰造成的末端电压过低，导致路灯点不亮的情况出现，往往都是因为以较高的电压传输，超出了用电设备的额定电压。而且由于照明用电时间多在夜间电网波谷段，所以供电电压往往偏高，而此时道路上的交通流量很少，必然导致路灯的光通量增大，使路面照度升高。这不仅浪费电能，而且严重影响照明灯具的使用寿命。因此，照明节电设备的工作原理主要是稳定或适当降低供电电压。以最常用的250W高压钠灯为例，有资料表明200V是半夜灯的最佳供电电压，此时电流比额定降低6.3％，节电率为16.1％，同时可以延长1倍的灯具使用寿命，降低维护成本。

综合来看，目前有两类技术手段：一类是以交流变压器为核心的调压、降压手段，包括多抽头、自耦等，但是存在体积大、笨重、调节精度低或有级调节、可靠性差等缺点；另一类以电力电子技术为核心的静止调压器，其中利用晶闸管相控调压的调压器曾广泛使用，但是因采用相控方式存在功率因数低、谐波大、动态响应慢、滤波器体积大等缺点。

随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流斩波技术(也叫矩阵变换器)作为交流调压手段已日臻成熟，可广泛应用于照明、电机拖动、工业加热等领域。该技术具有仅取决于负载的功率因数、动态响应速度快、线性调压范围宽以及输入、输出易于滤波等优点。根据交流斩波电路的特点，斩波管与续流管交替工作，由于负载为感性，电流和电压相位不一致，会造成短路故障。

因此，结合实际研制出一种基于IGBT交流斩波器的触发装置，完全解决上述问题，具有明显的应用价值。

发明内容

本实用新型目的是解决现有IGBT交流斩波器的电流和电压相位不一致，会造成短路故障的问题，提供一种基于IGBT交流斩波器的独特简单实用脉冲控制电路。

本实用新型所述的基于IGBT交流斩波器的脉冲控制电路，由四部分组成，包括：电源部分，振荡器部分，信号部分和逻辑控制部分，电源部分分别连接振荡器部分和信号部分，振荡器部分和信号部分的输出同时连接逻辑控制部分。

所述的电源部分主要由变压器(T1)和整流桥(B1)组成，变压器(T1)原边通过开关(K)和保险(FU)接交流220V电源，变压器副边设有两个线圈，其中第一线圈连接用于将交流电变为直流电的整流桥(B1)；

振荡器部分经滤波电容(C1)连接电源部分，振荡器部分主要由555集成电路(UD1)和外围器件构成可变宽度的脉冲发生器(PWM)，由555集成电路(UD1)的3脚输出；其中，依次由第一电阻(R1)、第一电位器(RP1)、第二电阻(R2)、反向第二二极管(D2)和第二电容(C2)构成的串联支路并接在555集成电路(UD1)的第8管脚和第1管脚之间，第7管脚和第6管脚之间并接正向第一二极管(D1)，同时，第7管脚连接第一电位器(RP1)的中间接点，第6管脚和第2管脚共同连接第二二极管正向端和第二电容之间的节点，第5管脚经第三电容(C3)接地，第4、8管脚接电源部分的正极，第3管脚为振荡器部分的输出端；

信号部分包括变压器副边的第二线圈，第二电位器(RP2)和第四电容(C4)串接后并联在第二线圈6V输出，第二电位器(RP2)的中间接点与第二电位器(RP2)中的一端同时接第二线圈的一端，构成移相电路；第四电容(C4)与第二电位器(RP2)的连接节点即移相端分别连接到第一反向器(UA1)和第二与门(UB2)的输入端；第四电容(C4)没有移相的另一端分别连接第二反向器(UA2)和第二与门(UB2)的输入端，第二线圈6V输出的另一端接地，这样就构成了两个不同相位的信号输出；