[发明专利]可切换前沿控制和后沿控制的可控硅功率放大器及其工作方法

说明书

本发明提供一种可切换前沿控制和后沿控制的可控硅功率放大器及其工作方法，该功率放大器包括调光信号检测电路、控制器、斩波电路、过零检测电路及选择开关电路；控制器接收调光信号检测电路输出的调光检测信号及选择开关电路输出的选择信号，控制器还接收过零检测电路输出的过零检测信号，并根据调光检测信号、过零检测信号以及选择信号向斩波电路输出脉冲调制信号。该工作方法包括调光信号检测电路接收调光器输出的调光控制信号，并对调光控制信号整流后向控制器输出调光检测信号；控制器获取过零检测信号以及选择信号，并根据调光检测信号计算向斩波电路输出的脉冲调制信号。本发明的可控硅功率放大器可以兼容前沿控制或者后沿控制两种方式。

技术领域

本发明涉及智能灯具的控制领域，具体地，是一种可切换前沿控制和后沿控制的可控硅功率放大器以及这种可控硅功率放大器的工作方法。

背景技术

随着智能家居技术的发展，现在的家用电器越来越智能化，智能灯具是一种常见的智能电器。现有的智能灯具通常设置LED芯片，并且可以通过调光器对LED芯片的发光亮度进行调节，从而实现对智能灯具的调光。

随着调光技术的不断发展，各种调光技术层出不穷，其中，可控硅调光技术是一种常见的调光技术，这种调光技术具有安装方式简单的优点，且与传统的LED光源驱动在输入输出电路接口上完全兼容。如果需要将传统的LED光源驱动方式置换成可控硅调光方式，只需要把传统的LED光源驱动换成能支持可控硅调光的LED光源驱动，并把原有的墙壁开关换成可控硅调光器即可以进行调光，因此，在对智能灯具改造过程中，可控硅调光技术得到广泛应用。

目前的可控硅调光控制方式有功率较小的可控硅调光器，例如旋扭式的可控硅调光器，也有功率较大的系统类可控硅调光装置。并且，可控硅调光技术具有两种调光方式，即前沿控制方式和后沿控制方式。参见图1，对于正弦波的半波周期内，如果采用前沿控制方式，则在交流电过零点后，从过零点开始向后斩波，例如图1中阴影线部分是被斩波的部分，例如斩波比例为30％，则输出的调光比例为70％，即LED芯片的发光亮度是最大发光亮度的70％，图中的箭头是斩波的方向。参见图2，如果采用后沿控制方式，则是从过零点开始向前斩波，例如图2中阴影线部分是被斩波的部分，图中的箭头是斩波的方向。

通常，前沿控制的调光器对后级的LED光源驱动的兼容性要求较高，而采用后沿控制的调光器对后级的LED对光源驱动的兼容性要求相对较低，但是，对于LED光源驱动的控制，后沿控制的调光方式体验感就更好一些，因此，前沿控制的方式与后沿控制的方式各有利弊。

一般而言，旋扭式的调光器如果是采用前沿控制的调光方式，输出功率较高，带动的LED光源驱动的功率可以达到300W至500W；如果采用后沿控制方式，LED光源驱动的功率通常是200W到300W，这样，后级可以控制的可控硅LED光源驱动数量也不会很多。

系统类的调光器一般都是多路输出，而且以后沿控制的方式较为普遍，假设每一路输出的功率是300W，且系统具有四路输出，总的功率也可以达到1200W，对于旋扭式调光器是不能实现的，导致旋扭式的调光器的使用受到限制。当然，系统类的调光器价格也较高。

另外，不同LED光源驱动也会因自身结构的限制，会选择使用前沿控制的方式进行调光，这是因为这种调光器用后沿控制的调光器时调光效果较差。但如果当前的调光器正好是一个后沿控制的调光器，则不能够满足使用的需求，导致目前的调光器难以满足多种场合的使用需求。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可以满足各种场合需求的可切换前沿控制和后沿控制的可控硅功率放大器。

本发明的第二目的是提供一种上述可切换前沿控制和后沿控制的可控硅功率放大器的工作方法。