[发明专利]一种自然续流的交流斩波主电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及市电交流斩波调压技术领域，是一种自然续流的交流斩波主电路结构。

背景技术

见图1，交流斩波是实现市电调压变换的一种最好的技术形式，当交流斩波后所接负载是电感性时，由于感抗的作用，就必须要在斩波开关关断时进行续流。目前采取的续流方案是，均是采用在交流斩波开关后并联连接承担续流作用的电子开关的结构形式来实现续流；就是说，无论斩波开关电路的具体结构如何，都必不可少的要在斩波开关1后的电路上并接续流开关2；斩波开关和续流开关都是采用IGBT开关元件，IGBT开关元件的开通和关断需要时间，而为了防止续流开关2导通可能造成对斩波后电路的短路，必需对斩波电子开关和续流电子开关的控制信号进行非常精确的控制，而且还必须在斩波电子开关关断时刻和续流电子开关开通时刻之间设置一个间隔时间，俗称“死区时间”，有了“死区时间”，所以会造成在斩波电子开关在关断时的续流不及时，而且由于需要设置“死区时间”，使得交流斩波的频率进一步提高受到了限制。在进行三相交流斩波时，还需要对斩波电子开关和续流电子开关的控制信号的相位进行更为精确和复杂的控制。

发明内容

本发明的目的就是克服现今交流斩波主电路结构的不足，提供了一种不需要专设续流开关元件，而能实现自然续流的交流斩波主电路结构，本发明的主电路结构由两只电感线圈和两只二极管的连接实现自然续流的环路，实现了在斩波电子开关关断瞬间就进行的及时续流，是不需要任何控制的自然续流的交流斩波主电路结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自然续流的交流斩波主电路结构，包括与市电电源连接的交流斩波主电路和感性负载，其特征是，所述交流斩波主电路包括斩波开关元件组件、电感线圈L1、L2、二极管D1、D2以及电容C，两电感线圈L1、L2的各自一端相连构成连结点，该连结点与电容C一端相接，电感线圈L1的另一端与二极管D1的负极串接，电感线圈L2的另一端与二极管D2的正极串接，斩波开关元件组件的输出端与二极管D1的正极和二极管D2的负极连结点相接，斩波开关元件组件的输入端和电容另一端分别与市电电源线相接，负载的两端与电容C两端并接；电感线圈L1、 L2和两只二极管D1、D2的连接形成了一顺时针方向的环流回路，这环流回路实现了在斩波开关元件关断时两只电感线圈中斩波电流的自然续流。

本发明还可以采用以下技术措施解决：所述电感线圈L1、L2为空心线圈或磁芯线圈或铁心线圈。

所述斩波开关元件组件的输入端和电容另一端分别与单相电路的相线和中性线相接。

所述交流斩波主电路包括斩波开关元件组件、电感线圈L1-1、L1-2、L2-1、L2-1、L3、二极管D1、D2以及电容C1、C2、C3、C4，二极管D1的正极与二极管D2的负极相连接，二极管D1的负极与电感线圈L1-1、L1-2串联连接，二极管D2的正极与电感线圈L2-1、L2-2串联连接，两电感线圈L1-2、L2-2的一端相连构成连结点与电容C3一端相接，电感线圈L3的一端与电容C3另一端相连，另一端与电容C4一端相连，电感线圈L1-1、L1-2之间的连结点与电容C1一端相连，电感线圈L1-2、L2-2之间的连结点与电容C2一端相连，斩波开关元件组件3的输出端与二极管D1的正极和二极管D2的负极连结点相接，斩波开关元件组件的输入端和电容C1、C2、C3、C4各自的另一端分别与市电电源线相接，负载的两端与电容C4两端并接。

所述交流斩波主电路应用于三相电路上。

斩波开关元件组件为一个IGBT晶体管和一个整流桥构成。

斩波开关元件组件为两个IGBT晶体管构成。

本发明的有益效果是：（1）、由于实现了自然续流，从而使斩波开关关断时的续流得以及时，比采用专设续流开关元件的续流的效果更好。

（2）、斩波主电路的结构更为简单，对比与此前的技术，本发明节省了担任续流作用的电子开关元件，提高了斩波电路工作的可靠性。

（3）、由于负载上不再有电流突变截止的状况，负载上的交流电压波形已很接近于正弦波了。因此可以应用由于任何性质负载的交流斩波调压，生产出通用的交流斩波器。

（4）、采用本发明可以生产出输出电流可大范围调整的低压大电流发生装置。

（5）、采用本发明还可以生产出具有自动稳压功能的交、直流电源。

附图说明

图1是本发明现有技术的电路图。

图2是本发明第一实施方式的电路图。