專利名稱：用于調(diào)光或調(diào)速控制的電路及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明、電機(jī)與電子學(xué)相關(guān)的調(diào)光、調(diào)速領(lǐng)域，具體地說，涉及一種 適用于可控硅調(diào)光照明或調(diào)速器調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動的用于調(diào)光或調(diào)速控制的電路及控制方法， 屬照明、電機(jī)驅(qū)動控制電路制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN1843061A、名稱“用于LED照明設(shè)備的調(diào)光電路以及保持TRIAC導(dǎo)通的裝置”，它 包括提供動態(tài) 負(fù)載，以當(dāng)由于啟動問題或電路中的減幅振蕩、LED電子器件沒有提供充分 的負(fù)載時對調(diào)光器提供負(fù)載，當(dāng)LED及其轉(zhuǎn)換器電子器件提供了來自于調(diào)光器的充分電流 導(dǎo)入時，該動態(tài) 負(fù)載提供縮減的電流。該系統(tǒng)通常包括電氣地連接到相位控制調(diào)光器的 電源，該相位控制調(diào)光器電氣地連接到將所述調(diào)光器的AC功率輸出轉(zhuǎn)換成對LED照明供電 的DC功率輸出的轉(zhuǎn)換器電路，動態(tài)現(xiàn)負(fù)載與轉(zhuǎn)換器電路并行連接，現(xiàn)負(fù)載響應(yīng)于轉(zhuǎn)換器電 路的操作而改變其電流導(dǎo)入。其不足之處在于一是動態(tài) 負(fù)載響應(yīng)于轉(zhuǎn)換器電路的操作 而改變其電流導(dǎo)入，所謂“轉(zhuǎn)換器電路的操作”就是電路對LED驅(qū)動(輸出)操作，也就是說 “動態(tài) 負(fù)載”響應(yīng)于“轉(zhuǎn)換器電路”的LED驅(qū)動輸出大小，LED驅(qū)動輸出大時 負(fù)載動態(tài)值 減小，反之則增大，由于該所述整個轉(zhuǎn)換器電路屬于電容性結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換器電路驅(qū)動輸出的變 化時間點(diǎn)的值，并不一定與可控硅在該時間點(diǎn)的負(fù)載值一致，因?yàn)?，出現(xiàn)LED轉(zhuǎn)換器電路輸 出減幅，一般是電路出現(xiàn)一個輸出高峰值后立即產(chǎn)生的一個低谷值(PWM開關(guān)模式的輸出 特征)，該低谷值的出現(xiàn)，動態(tài) 負(fù)載響應(yīng)，進(jìn)行負(fù)載值補(bǔ)償，但是，由于電路的電容性特征， 該變化反映到可控硅調(diào)光器時存在一個電容充放電時間差，將造成動態(tài) 負(fù)載響應(yīng)在一個 不準(zhǔn)確(超前)的時間；二是僅僅依靠一個動態(tài) 負(fù)載響應(yīng)于轉(zhuǎn)換器電路的操作而改變其 電流導(dǎo)入對調(diào)光器提供負(fù)載的方法，將出現(xiàn)較大的無效電功率損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的設(shè)計(jì)目之一，設(shè)計(jì)一種解決節(jié)能燈直接取代傳統(tǒng)白熾燈應(yīng)用于調(diào)光照明 的場合，提供一種以普通白熾燈用的市電可控硅調(diào)光器為應(yīng)用對象的節(jié)能燈調(diào)光驅(qū)動電 路，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能燈照明亮度的調(diào)節(jié)，具有調(diào)光效果好、調(diào)光范圍大、損耗低、效率高。本發(fā)明的設(shè)計(jì)目的之二，提供補(bǔ)償控制方法，降低調(diào)光驅(qū)動電路的電功率損耗和 提高電子驅(qū)動電路系統(tǒng)效率。本發(fā)明的設(shè)計(jì)目的之三，通過調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光或調(diào)速器市電交流切相操作輸出， 能控制負(fù)載的驅(qū)動電流，使負(fù)載的工作電流可以從小于1毫安到滿負(fù)荷變化；本發(fā)明的設(shè)計(jì)目的之四，通過調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光或調(diào)速器市電交流切相操作輸出， 能控制負(fù)載輸出時間占空比，使負(fù)載最大輸出占空比調(diào)節(jié)范圍可達(dá)0到100%。本發(fā)明的設(shè)計(jì)目的之五，通過調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光或調(diào)速器市電交流切相操作輸出， 能控制節(jié)能燈亮度和電機(jī)轉(zhuǎn)速、力矩。為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，采用可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出電壓大小變化和電流大小
4變化相結(jié)合的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ) 償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供可控硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和維持電流，達(dá)到 可控硅調(diào)光或調(diào)速器的正常阻斷、導(dǎo)通運(yùn)作的目的；同時，通過檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器市 電交流切相操作輸出，產(chǎn)生控制信號，以負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法， 控制負(fù)載的輸出功率，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好。本發(fā)明將以普通市電白熾燈用的可控硅調(diào)光器，實(shí)現(xiàn)LED節(jié)能燈調(diào)光的方法和電 路構(gòu)成為例，闡述本發(fā)明的調(diào)光或調(diào)速方法和電路，所闡述的方法和電路僅僅是實(shí)現(xiàn)調(diào)光 或調(diào)速功能的一個代表，絕不是對本發(fā)明所涉及范圍的限制普通白熾燈調(diào)光用的可控硅調(diào)光器是以可控硅為核心器件構(gòu)成，是以可控硅對市 電作阻斷、導(dǎo)通切相操作的輸出大小實(shí)現(xiàn)其調(diào)光功能，可控硅調(diào)光器必須要有一個起始電 流的作用下才能實(shí)現(xiàn)由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，該起始電流稱為觸發(fā)電流；而且，可控硅調(diào)光器必須 有一定的負(fù)載電流才能維持其導(dǎo)通狀態(tài)，這個電流稱為維持電流，可控硅調(diào)光器在白熾燈 的場合已有著廣泛的應(yīng)用，其對運(yùn)行條件要求的特性已為人們所熟知。白熾燈屬純阻性負(fù) 載，因此，能夠給可控硅調(diào)光器提供穩(wěn)定的觸發(fā)電流和維持電流；但是，目前流行的節(jié)能燈 或LED燈一般采用恒壓或恒流開關(guān)電源作為驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路呈電容性負(fù)載特征，其 運(yùn)行時的市電交流導(dǎo)入電流呈脈動狀態(tài)，無法提供可控硅調(diào)光器穩(wěn)定的觸發(fā)電流和維持電 流。因此，當(dāng)以LED節(jié)能燈為負(fù)載時，可控硅調(diào)光器交流切相操作波形將產(chǎn)生畸變，尤其不 能保持良好的導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明以檢測、補(bǔ)償、控制等電路，能產(chǎn)生穩(wěn)定的可控硅調(diào)光器觸發(fā)電流和維持電 流，并以可控硅調(diào)光器交流切相操作輸出為電源和控制信號源，能控制LED節(jié)能燈輸出功 率，從而使LED節(jié)能燈可以直接取代普通白熾燈，應(yīng)用于各種以可控硅調(diào)光器進(jìn)行亮度調(diào) 節(jié)照明的場合。技術(shù)方案1 用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償電路，由電壓檢測電路、電流檢 測電路、續(xù)流補(bǔ)償電路、功率因數(shù)補(bǔ)償電路所構(gòu)成，電壓檢測電路通過EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電 路的電源端檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電壓的大小變化，產(chǎn)生觸發(fā)電流控 制信號和調(diào)光或調(diào)速控制信號，電流檢測電路通過EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路的電源端檢測可 控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器維持電流 的動態(tài)補(bǔ)償控制信號，續(xù)流補(bǔ)償電路與電壓檢測電路、電流檢測電路信號端連接且以動態(tài) 補(bǔ)償控制信號產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通的維持電流，功率因數(shù)補(bǔ)償電路與續(xù)流補(bǔ)償電 路信號端連接且通過控制導(dǎo)入電流操作，控制可控硅調(diào)光或調(diào)速器的輸出交流電源波形周 期的導(dǎo)入電流，降低維持電流的補(bǔ)償所需和提高電路系統(tǒng)功率因數(shù)。技術(shù)方案2 用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償方法，采用可控硅調(diào)光或調(diào)速 器1交流切相操作輸出電壓大小變化和電流大小變化相結(jié)合的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光 或調(diào)速器1阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供 可控硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和維持電流，保障可控硅調(diào)光或調(diào)速器的正常阻斷、導(dǎo)通， 并降低續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的電功率損耗和提高電路系統(tǒng)效率。技術(shù)方案3 由檢測補(bǔ)償電路構(gòu)成的調(diào)光或調(diào)速控制電路，它包括可控硅調(diào)光或 調(diào)速控制電路，所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的電壓檢測電路產(chǎn)生與可控硅調(diào)光或調(diào) 速器交流切相操作輸出大小同步變化的脈沖信號，該脈沖信號通過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電平信號，該電平信號通過輸出占空比控制電路和輸出電流控制電路同時作用于驅(qū)動控制電 路，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流的復(fù)合控制；所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中 的電流檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅 調(diào)光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號；所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的功率因 數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合，通過續(xù)流補(bǔ)償電路提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo) 通維持所需電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通。技術(shù)方案4:由檢測補(bǔ)償電路構(gòu)成的調(diào)光或調(diào)速控制電路的控制方法，以可控硅 調(diào)光或調(diào)速器切相操作輸出大小，同步控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工作電流的大?。灰?負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率，使負(fù)載的輸出功 率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好。技術(shù)方案5 —種調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，模塊輸入腳分別是電壓導(dǎo)入檢測接 腳、電流導(dǎo)入檢測接腳；模塊輸出腳分別是續(xù)流補(bǔ)償輸出接腳、功率因素補(bǔ)償驅(qū)動接腳、負(fù) 載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制接腳。技術(shù)方案6 —種調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊的工作方法，電壓檢測電路檢測可控 硅調(diào)光調(diào)速器輸出的電壓大小，判斷可控硅調(diào)光調(diào)速器交流輸入電壓過零的阻斷狀態(tài)，產(chǎn) 生可控硅調(diào)光調(diào)速器觸發(fā)補(bǔ)償信號，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光調(diào)速器提供觸發(fā)電 流，使可控硅調(diào)光調(diào)速器在交流輸入電壓過零阻斷后能夠正常觸發(fā)導(dǎo)通；電流檢測電路檢 測可控硅調(diào)光調(diào)速器輸出的電流大小，判斷可控硅調(diào)光調(diào)速器觸發(fā)導(dǎo)通時的維持電流，并 通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通維持電流提供動態(tài)補(bǔ)償，使可控硅調(diào)光調(diào)速器 在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通；功率因數(shù)補(bǔ)償電路的操作均衡負(fù)載在交流電源波形周期中的 導(dǎo)入電流；續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光調(diào)速器在負(fù)載電流減小而不能滿足導(dǎo)通維持電流需 要時，提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通維持電流需求，使可控硅調(diào)光調(diào)速器在 導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通，并采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的方法，以提高調(diào)光調(diào) 速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通維持電流的補(bǔ)償值；負(fù)載輸出占 空比電路以可控硅調(diào)光或調(diào)速器切相操作輸出大小，同步控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工 作電流的大小，以負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率， 使負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好，并根據(jù)可控硅調(diào)光調(diào)速器交流切相操作 輸出大小，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比最大控制范圍達(dá)0 100%。技術(shù)方案7 由負(fù)載輸出占空比控制負(fù)載亮度的方法，由可控硅調(diào)光調(diào)速器的交 流切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路，產(chǎn)生一個與可 控硅調(diào)光調(diào)速器的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號 控制驅(qū)動輸出占空比。技術(shù)方案8:由負(fù)載工作電流控制負(fù)載亮度的方法，由可控硅調(diào)光調(diào)速器的交流 切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出電流控制電路，產(chǎn)生一個與可控硅 調(diào)光調(diào)速器的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號控制 驅(qū)動輸出電流。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是采用可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電壓大 小變化和電流大小變化相結(jié)合的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀 態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供可控硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和維持電流，保障可控硅調(diào)光或調(diào)速器的正常阻斷、導(dǎo)通運(yùn)作，并降低續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的 電功率損耗和提高電路系統(tǒng)效率；二是采用檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電 壓大小變化的方法，是通過電壓檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電壓大小，判斷 可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流輸入電壓過零的阻斷狀態(tài)，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)補(bǔ)償信 號，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速器提供觸發(fā)電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在 交流輸入電壓過零阻斷后能夠正常觸發(fā)導(dǎo)通；三是采用檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相 操作輸出電流大小變化的方法，是通過電流檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電流 大小，判斷可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)導(dǎo)通時的維持電流，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào) 光或調(diào)速器導(dǎo)通的維持電流提供動態(tài)補(bǔ)償，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常 導(dǎo)通；四是采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償?shù)姆椒?，提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速 器導(dǎo)通維持電流需求，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通，并采用功率因 數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的方法，以提高調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小維持 可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持電流的補(bǔ)償值，達(dá)到節(jié)能、高效的目的；五是通過調(diào)光、調(diào)速 控制電路的檢測補(bǔ)償電路中的電壓檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出 電壓的大小變化，產(chǎn)生觸發(fā)電流控制信號和調(diào)光或調(diào)速控制信號，通過檢測補(bǔ)償電路中的 電流檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅調(diào) 光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號，通過檢測補(bǔ)償電路中的續(xù)流補(bǔ)償電路且以動態(tài) 補(bǔ)償控制信號補(bǔ)償可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通的維持電流，通過檢測電路中的功率因數(shù)補(bǔ)償 電路通過控制導(dǎo)入電流操作，控制可控硅調(diào)光或調(diào)速器的輸出交流電源波形周期的導(dǎo)入電 流，以降低因續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的電功率損耗和提高電路系統(tǒng)功率因數(shù)；六是采用以可控硅 調(diào)光或調(diào)速器切相操作輸出大小，同步控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工作電流的大??；以 負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率，使負(fù)載的輸出功 率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好；七是采用負(fù)載輸出占空比控制的方法，是由可控硅調(diào)光或 調(diào)速器的交流切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路，產(chǎn) 生一個與可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電 路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸出占空比；八是采用負(fù)載工作電流的控制方法，是由可控硅調(diào)光 或調(diào)速器的交流切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出電流控制電路，產(chǎn) 生一個與可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電 路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸出電流；九是一種調(diào)光或調(diào)速控制電路，它包括電壓檢測電路、基 準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路、輸出電流控制電路、驅(qū)動控制電路。其特征是通過電 壓檢測電路產(chǎn)生與可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出大小同步變化的脈沖信號，該脈 沖信號通過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電平信號，該電平信號通過輸出占空比控制電路和輸出電 流控制電路，同時作用于驅(qū)動控制電路，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流的復(fù)合控制； 十是本發(fā)明涉及一個負(fù)載輸出占空比電路；根據(jù)可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出大 小，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比最大控制范圍達(dá)0 100%。


附圖1是調(diào)光或調(diào)速驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)框圖。附圖2是非隔離輸出LED調(diào)光電路邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
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附圖3是隔離變壓器輸出LED調(diào)光電路輸出級邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4是三基色(氣體放電)節(jié)能燈調(diào)光電路輸出級邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是直流電機(jī)調(diào)速電路輸出級邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6是相關(guān)電路工作點(diǎn)輸出波形示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖1是一個應(yīng)用于可控硅調(diào)光器的調(diào)光或調(diào)速控制電路結(jié)構(gòu)框圖，其整體由可 控硅調(diào)光器1、EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路2、導(dǎo)入電壓檢測電路3、導(dǎo)入電流檢測電路4、續(xù)流補(bǔ) 償電路5、功率因數(shù)補(bǔ)償電路6、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路7、輸出占空比控制電路8、輸出電流控制電路 9、驅(qū)動輸出電路10、負(fù)載11組成調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)。實(shí)施例1 參照附圖1和2。用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償電路，由電壓檢 測電路3、電流檢測電路4、續(xù)流補(bǔ)償電路5、功率因數(shù)補(bǔ)償電路6所構(gòu)成，電壓檢測電路3通 過EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路2的電源端檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器1交流切相操作輸出電壓的 大小變化，產(chǎn)生觸發(fā)電流控制信號和調(diào)光或調(diào)速控制信號，電流檢測電路4通過EMI和AC/ DC轉(zhuǎn)換電路2的電源端檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器1交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn) 生可控硅調(diào)光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號，續(xù)流補(bǔ)償電路5與電壓檢測電路3、 電流檢測電路4信號端連接且以動態(tài)補(bǔ)償控制信號產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器1導(dǎo)通的維持 電流，功率因數(shù)補(bǔ)償電路6與續(xù)流補(bǔ)償電路5信號端連接且通過控制導(dǎo)入電流操作，控制可 控硅調(diào)光或調(diào)速器1的輸出交流電源波形周期的導(dǎo)入電流，降低維持電流的補(bǔ)償所需和提 高電路系統(tǒng)功率因數(shù)。例附圖2是非隔離輸出LED節(jié)能燈調(diào)光控制驅(qū)動電路應(yīng)用實(shí)例，市電經(jīng)可控硅調(diào) 光器作切相操作后連接EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路，完成交、直流轉(zhuǎn)換；導(dǎo)入電壓檢測電路、導(dǎo)入 電流檢測電路、續(xù)流補(bǔ)償電路、功率因數(shù)補(bǔ)償電路組成維持可控硅調(diào)光器正常工作的檢測 補(bǔ)償電路，提供可控硅調(diào)光器完成阻斷、觸發(fā)、導(dǎo)通的運(yùn)行條件，是保持可控硅調(diào)光器正常 工作之關(guān)鍵；基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路、輸出電流控制電路、驅(qū)動輸出電路組成 負(fù)載的控制電路，控制負(fù)載的輸出功率，達(dá)到調(diào)光或調(diào)速的目的。1、調(diào)光控制電路的檢測補(bǔ)償當(dāng)市電交流電壓周波過零，可控硅調(diào)光器因失去輸 入電壓和電流而阻斷?？煽毓枵{(diào)光器阻斷時，導(dǎo)入電壓檢測電路輸出低電平，續(xù)流補(bǔ)償電路 呈低阻態(tài)，提供可控硅調(diào)光器觸發(fā)電流回路，從而使可控硅調(diào)光器在市電交流電壓周波內(nèi) 完成觸發(fā)導(dǎo)通(觸發(fā)時間角由可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)決定)?？煽毓枵{(diào)光器觸發(fā)導(dǎo)通后，電流檢 測電路檢測可控硅調(diào)光器輸出電流，當(dāng)可控硅調(diào)光器負(fù)載電流小于維持電流時，控制續(xù)流 補(bǔ)償電路提供補(bǔ)償電流回路，保障可控硅調(diào)光器在市電交流電壓周波內(nèi)維持導(dǎo)通。如附圖 2所示，導(dǎo)入電壓檢測電路檢測可控硅調(diào)光器的工作狀態(tài)、輸出與可控硅調(diào)光器交流切相操 作相應(yīng)寬度的脈沖信號，并輸出至續(xù)流補(bǔ)償電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路；例如市電過零后，可控 硅調(diào)光器因失去輸入電壓和電流而阻斷，導(dǎo)入電壓檢測電路控制續(xù)流補(bǔ)償電路呈低阻態(tài)， 形成可控硅調(diào)光器觸發(fā)工作電流回路，以確?？煽毓枵{(diào)光器正確觸發(fā)；可控硅調(diào)光器完成 觸發(fā)導(dǎo)通后，電壓檢測電路控制續(xù)流補(bǔ)償電路呈高阻態(tài)，至此，續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅觸發(fā) 補(bǔ)償過程完成。導(dǎo)入電流檢測電路是可控硅調(diào)光器輸出電流檢測單元，當(dāng)可控硅調(diào)光器輸 出電流大于可控硅導(dǎo)通維持電流時，續(xù)流補(bǔ)償電路呈高阻態(tài)；當(dāng)負(fù)載輸出減小或其他因素(電路容抗、感抗等)導(dǎo)致可控硅調(diào)光器輸出電流減小或中斷時，導(dǎo)入電流檢測電路控制續(xù) 流補(bǔ)償電路呈低阻態(tài)，該阻態(tài)值隨可控硅調(diào)光器輸出電流增大而增大，隨可控硅調(diào)光器輸 出電流減小而減小，使電路產(chǎn)生一個合適的泄漏電流，以維持可控硅調(diào)光器正常導(dǎo)通狀態(tài)； 因而，該電路保證了可控硅調(diào)光器的正常觸發(fā)和導(dǎo)通，完成可控硅調(diào)光器市電切相輸出。需要注意的是1、本電路采用導(dǎo)入電壓、電流檢測電路，檢測可控硅調(diào)光器的過零 阻斷和觸發(fā)導(dǎo)通的狀態(tài)，并控制續(xù)流補(bǔ)償電路一個或多個晶體管關(guān)閉或?qū)ǖ闹?，建立?控硅調(diào)光器觸發(fā)和導(dǎo)通時的必要條件，使可控硅調(diào)光器在本電路的控制下進(jìn)行正常交流切 相操作。2、本電路利用可控硅調(diào)光器阻斷或?qū)ㄝ敵龅碾妷鹤兓a(chǎn)生與可控硅調(diào)光器切 相操作同步的脈沖電平信號，并以此脈沖作為負(fù)載輸出功率控制信號。2、功率因數(shù)補(bǔ)償使導(dǎo)入電流波形跟蹤輸入電壓波形，使導(dǎo)入電流接近于正弦，控 制輸入電流和輸出電壓值的目的，起到提高系統(tǒng)功率因數(shù)、提高負(fù)載驅(qū)動電壓的穩(wěn)定性、降 低維持可控硅調(diào)光器維持續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的損耗等作用。如附圖2中所示功率因數(shù)補(bǔ)償電路，就是利用Boost電路實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)的原理 是使導(dǎo)入電流跟隨導(dǎo)入電壓，并獲得期望的輸出電壓，典型電路可采用電流連續(xù)模式(CCM) 下的(Boost)升壓型PFC電路工作方式，功率因數(shù)補(bǔ)償電路所需的參量包括即時導(dǎo)入電壓、 導(dǎo)入電流及輸出電壓。當(dāng)輸出電壓偏離期望值，如輸出電壓跌落時，電壓控制環(huán)節(jié)的輸出電 壓增加，使乘法器的輸出也相應(yīng)增加，從而使導(dǎo)入電流有效值也相應(yīng)增加，以保持足夠輸出 電壓。導(dǎo)入電流的有效值由輸出電壓控制環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)調(diào)制，而導(dǎo)入電流控制環(huán)節(jié)使導(dǎo)入電流 同步于導(dǎo)入電壓規(guī)律變化，使控制電路能在整個輸入電壓周波中均能截取電流，并使導(dǎo)入 電流接近于正弦，達(dá)到提高調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)的目的。需要注意的是在本發(fā)明中的功率因數(shù)補(bǔ)償電路并非單純起到功率因數(shù)補(bǔ)償作 用，而是通過功率因數(shù)補(bǔ)償電路使調(diào)光或調(diào)速控制電路在整個交流輸入電源波形中均能截 取電流，既提高了整個電路的功率因數(shù)，又提供了可控硅調(diào)光器導(dǎo)通維持電流。在調(diào)光或調(diào) 速電路中加入所述功率因數(shù)補(bǔ)償電路，能夠減小可控硅調(diào)光器導(dǎo)通維持續(xù)流補(bǔ)償值，從而， 起到降低調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)損耗和提高效率和穩(wěn)定性。3、負(fù)載控制以可控硅調(diào)光器交流切相角的大小產(chǎn)生控制信號，以負(fù)載輸出占空 比和負(fù)載工作電流復(fù)合調(diào)整的方法，達(dá)到控制負(fù)載輸出功率。如附圖2中所示的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路、輸出電流控制電路、驅(qū)動 輸出電路組成負(fù)載控制電路。基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)上述導(dǎo)入電壓檢測電路的輸出脈沖轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)電平信號，輸出占空比控制電路和輸出電流控制電路根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出電平產(chǎn) 生占空比控制信號和電流控制信號，占空比控制信號和電流控制信號同時作用于驅(qū)動控制 電路，使之產(chǎn)生高、低頻率雙頻復(fù)合PWM控制信號(輸出波形詳見圖6)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出功率 大小的控制。需要注意的是1、本級電路以基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的控制電平信號，控制負(fù)載輸出 功率，其特點(diǎn)是通過(低頻PWM)輸出占空比控制電路和(高頻PWM)輸出電流控制電路，采 用輸出占空比與輸出電流復(fù)合控制的方式，拓寬負(fù)載輸出功率調(diào)節(jié)范圍，實(shí)現(xiàn)負(fù)載(調(diào)光、 調(diào)速)輸出功率可控范圍大、線性好(尤其是LED節(jié)能燈視覺亮度變化更具線性效果)的 目的，較背景技術(shù)更具有優(yōu)勢。2、功率因數(shù)補(bǔ)償使導(dǎo)入電流波形跟蹤輸入電壓波形，使導(dǎo)入電流接近于正弦，控
9制輸入電流和輸出電壓值的目的，起到提高系統(tǒng)功率因數(shù)、提高負(fù)載驅(qū)動電壓的穩(wěn)定性、降 低維持可控硅調(diào)光器維持續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的損耗等作用。如附圖2中所示功率因數(shù)補(bǔ)償電路，就是在電路中加入DC-DC開關(guān)變換器，應(yīng)用 導(dǎo)入電壓檢測和電流反饋的方法，調(diào)整M0SFET開關(guān)占空比，典型電路采用電流連續(xù)模式 (CCM)下的升壓(BOOST)型PFC電路工作方式，通過跟蹤輸入電壓的變化改變電流調(diào)整管 (M0SFET)開關(guān)占空比，使電路能在整個輸入電壓周波中均能截取電流，并使導(dǎo)入電流接近 于正弦，達(dá)到提高調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)的目的。需要注意的是在本發(fā)明中的功率因數(shù)補(bǔ)償電路并非單純起到功率因數(shù)補(bǔ)償作 用，而是通過功率因數(shù)補(bǔ)償電路使調(diào)光或調(diào)速控制電路在整個交流輸入電源波形中均能截 取電流，既提高了整個電路的功率因數(shù)，又提供了可控硅調(diào)光器導(dǎo)通維持電流。在調(diào)光或調(diào) 速電路中加入所述功率因數(shù)補(bǔ)償電路，能夠減小可控硅調(diào)光器導(dǎo)通維持續(xù)流補(bǔ)償值，從而， 起到降低調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)損耗和提高效率和穩(wěn)定性。3、負(fù)載控制以可控硅調(diào)光器交流切相角的大小產(chǎn)生控制信號，以負(fù)載輸出占空 比和負(fù)載工作電流復(fù)合調(diào)整的方法，達(dá)到控制負(fù)載輸出功率。如附圖2中所示的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路、輸出電流控制電路、驅(qū)動 輸出電路組成負(fù)載控制電路?；鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)上述導(dǎo)入電壓檢測電路的輸出脈沖轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)電平信號，輸出占空比控制電路和輸出電流控制電路根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出電平產(chǎn) 生占空比控制信號和電流控制信號，占空比控制信號和電流控制信號同時作用于驅(qū)動控制 電路，使之產(chǎn)生高、低頻率雙頻復(fù)合PWM控制信號(輸出波形詳見圖6)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出功率 大小的控制。需要注意的是1、本級電路以基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的控制電平信號，控制負(fù)載輸出 功率，其特點(diǎn)是通過(低頻PWM)輸出占空比控制電路和(高頻PWM)輸出電流控制電路，采 用輸出占空比與輸出電流復(fù)合控制的方式，拓寬負(fù)載輸出功率調(diào)節(jié)范圍，實(shí)現(xiàn)負(fù)載(調(diào)光、 調(diào)速)輸出功率可控范圍大、線性好(尤其是LED節(jié)能燈視覺亮度變化更具線性效果)的 目的，較背景技術(shù)更具有優(yōu)勢。實(shí)施例2 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，參照附圖3。用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償 方法，采用可控硅調(diào)光或調(diào)速器1交流切相操作輸出電壓大小變化和電流大小變化相結(jié)合 的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器1阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流 補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供可控硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和維持電流，保障可控硅調(diào) 光或調(diào)速器的正常阻斷、導(dǎo)通，并降低續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的電功率損耗和提高電路系統(tǒng)效率。所述檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電壓大小變化的方法，是通過電 壓檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電壓大小，判斷可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流輸入 電壓過零的阻斷狀態(tài)，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)補(bǔ)償信號，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可 控硅調(diào)光或調(diào)速器提供觸發(fā)電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在交流輸入電壓過零阻斷后能夠 正常觸發(fā)導(dǎo)通。所述檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電流大小變化的方法，是通過電 流檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電流大小，判斷可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)導(dǎo)通 時的維持電流，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持電流提供動態(tài)補(bǔ)償， 使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通。
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所述功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ峭ㄟ^功率因數(shù)補(bǔ)償電路的操作均衡負(fù)載 在交流電源波形周期中的導(dǎo)入電流；通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速器在負(fù)載電流 減小而不能滿足導(dǎo)通維持電流需要時，提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持 電流需求，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通，并采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù) 流補(bǔ)償相結(jié)合的方法，以提高調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小可控硅調(diào)光或調(diào) 速器導(dǎo)通維持電流的補(bǔ)償值，達(dá)到節(jié)能、高效的目的。例附圖3是以隔離變壓器輸出的LED節(jié)能燈驅(qū)動輸出電路應(yīng)用實(shí)例的邏輯結(jié)構(gòu)， 本例前端的調(diào)光控制電路的檢測補(bǔ)償、功率因數(shù)補(bǔ)償、負(fù)載控制電路及方法，與實(shí)施例1所 述相同；不同的僅僅是通過一個隔離變壓器將電能輸出到(LED)負(fù)載，達(dá)到電氣安全性的 目的。實(shí)施例3 參照附圖1 3。由檢測補(bǔ)償電路構(gòu)成的調(diào)光或調(diào)速控制電路，它包括 可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路，所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的電壓檢測電路3產(chǎn)生與 可控硅調(diào)光或調(diào)速器1交流切相操作輸出大小同步變化的脈沖信號，該脈沖信號通過基準(zhǔn) 轉(zhuǎn)換電路7轉(zhuǎn)換為電平信號，該電平信號通過輸出占空比控制電路8和輸出電流控制電路9 同時作用于驅(qū)動控制電路10，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流的復(fù)合控制；所述可控 硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的電流檢測電路4檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器1交流切相操作輸出 的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號；所述可控硅調(diào) 光或調(diào)速控制電路中的功率因數(shù)補(bǔ)償6和續(xù)流補(bǔ)償5相結(jié)合，通過續(xù)流補(bǔ)償電路5提供續(xù) 流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持所需電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期 內(nèi)保持正常導(dǎo)通。實(shí)施例4 在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，由檢測補(bǔ)償電路構(gòu)成的調(diào)光或調(diào)速控制電路的控 制方法，以可控硅調(diào)光或調(diào)速器切相操作輸出大小，同步控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工 作電流的大??；以負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率， 使負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好。所述負(fù)載輸出占空比控制的方法，是由可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸 出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路，產(chǎn)生一個與可控硅調(diào)光或調(diào) 速器的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸 出占空比。所述負(fù)載工作電流的控制方法，是由可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出， 通過電壓檢測電路、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出電流控制電路，產(chǎn)生一個與可控硅調(diào)光或調(diào)速器 的交流切相操作輸出大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸出電流。實(shí)施例5 參照附圖4。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，附圖4是一個三基色(氣體放電) 節(jié)能燈驅(qū)動輸出電路應(yīng)用實(shí)例的邏輯結(jié)構(gòu)，本例前端的調(diào)光控制電路的檢測補(bǔ)償、功率因 數(shù)補(bǔ)償、負(fù)載控制電路及方法，與實(shí)施例1所述相同；所不同的是負(fù)載為一個三基色(氣體 放電)節(jié)能燈管，實(shí)現(xiàn)可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)三基色節(jié)能燈輸出功率(亮度)的目的。實(shí)施例6 參照附圖5。在實(shí)施例1和2的基礎(chǔ)上，附圖5是一個直流電機(jī)驅(qū)動輸 出電路應(yīng)用實(shí)例的邏輯結(jié)構(gòu)，本例前端的調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償、調(diào)節(jié)直流電機(jī)輸出功率(轉(zhuǎn)速、力矩)的目的。實(shí)施例7 參照附圖2。一種調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，模塊輸入腳分別是電壓導(dǎo) 入檢測接腳1、電流導(dǎo)入檢測接腳8 ；模塊輸出腳分別是續(xù)流補(bǔ)償輸出接腳7、功率因素補(bǔ)償 驅(qū)動接腳3、負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制接腳12，以及Boost DC-DC變換輸出 電壓反饋接腳4、交流同步脈沖輸出接腳9、控制電平輸入接腳10、負(fù)載輸出電流檢測接腳 11。與電壓導(dǎo)入檢測接腳連接的外圍電路是輸入電壓取樣電路；電流導(dǎo)入檢測接腳連 接的外圍電路是輸入電流取樣電路；與可控硅續(xù)流補(bǔ)償輸出接腳連接的外圍電路是電流泄 放電路；與功率因素補(bǔ)償驅(qū)動接腳連接的外圍電路是Boost DC-DC變換電路；與負(fù)載輸出 占空比和負(fù)載電流復(fù)合控制接腳連接的外圍電路是負(fù)載驅(qū)動電路。Boost DC-DC變換輸出電壓反饋接腳在模塊內(nèi)是PFC電路電壓控制環(huán)路，與模塊 外的負(fù)載工作電壓取樣電路連接；所述交流同步脈沖輸出接腳在模塊內(nèi)是導(dǎo)入電壓檢測電 路形成的脈沖產(chǎn)生電路，與模塊外的RC積分電路連接；所述控制電平輸入接腳在模塊內(nèi)是 連接輸出占空比控制電路和輸出電流控制電路，與模塊外的RC積分電路輸出連接；所述負(fù) 載輸出電流檢測接腳在模塊內(nèi)是輸出電流控制電路與驅(qū)動控制電路形成負(fù)載工作電流控 制環(huán)，與模塊外的負(fù)載工作電流取樣電路連接。實(shí)施例8 在實(shí)施例7的基礎(chǔ)上，一種調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊的工作方法，其特 征是電壓檢測電路檢測可控硅調(diào)光調(diào)速器輸出的電壓大小，判斷可控硅調(diào)光調(diào)速器交流 輸入電壓過零的阻斷狀態(tài)，產(chǎn)生可控硅調(diào)光調(diào)速器觸發(fā)補(bǔ)償信號，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對 可控硅調(diào)光調(diào)速器提供觸發(fā)電流，使可控硅調(diào)光調(diào)速器在交流輸入電壓過零阻斷后能夠正 常觸發(fā)導(dǎo)通；電流檢測電路檢測可控硅調(diào)光調(diào)速器輸出的電流大小，判斷可控硅調(diào)光調(diào)速 器觸發(fā)導(dǎo)通時的維持電流，并通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通維持電流提供動 態(tài)補(bǔ)償，使可控硅調(diào)光調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通；功率因數(shù)補(bǔ)償電路的操作均衡 負(fù)載在交流電源波形周期中的導(dǎo)入電流；續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光調(diào)速器在負(fù)載電流 減小而不能滿足導(dǎo)通維持電流需要時，提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通維持電 流需求，使可控硅調(diào)光調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通，并采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ) 償相結(jié)合的方法，以提高調(diào)光調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小可控硅調(diào)光調(diào)速器導(dǎo)通 維持電流的補(bǔ)償值；負(fù)載輸出占空比電路以可控硅調(diào)光或調(diào)速器切相操作輸出大小，同步 控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工作電流的大小，以負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控 制的方法，控制負(fù)載的輸出功率，使負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好，并根據(jù) 可控硅調(diào)光調(diào)速器交流切相操作輸出大小，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比最大控制范圍可達(dá)0 100%。需要理解到的是本發(fā)明是以檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相輸出(或交、 直流脈沖電源)為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的調(diào)光或調(diào)速；而且，對輸入電源的波形(前切相或后切 相)并不敏感，不僅適合于采用普通可控硅調(diào)光或調(diào)速器通過本發(fā)明進(jìn)行調(diào)光或調(diào)速，同 樣適合于采用數(shù)控低頻脈寬調(diào)制的交流或直流電源通過本發(fā)明進(jìn)行調(diào)光或調(diào)速；不僅適合 于LED和三基色(氣體放電)節(jié)能燈以及其他適應(yīng)于PWM驅(qū)動模式的各類燈具采用普通可 控硅調(diào)光器通過本發(fā)明進(jìn)行調(diào)光，同樣適應(yīng)于直流電機(jī)采用普通可控硅調(diào)速器通過本發(fā)明 進(jìn)行調(diào)速，因此，上述實(shí)施例雖然對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)構(gòu)作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計(jì)思路和邏輯結(jié)構(gòu)的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè) 計(jì)思路和電路形式(包括分立元件或集成電路)的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組 合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償電路，其特征是由電壓檢測電路、電流檢測電路、續(xù)流補(bǔ)償電路、功率因數(shù)補(bǔ)償電路所構(gòu)成，電壓檢測電路通過EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電壓大小變化，產(chǎn)生觸發(fā)電流控制信號和調(diào)光或調(diào)速控制信號，電流檢測電路通過EMI和AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號，續(xù)流補(bǔ)償電路與電壓檢測電路、電流檢測電路信號端連接且以動態(tài)補(bǔ)償控制信號產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和導(dǎo)通維持電流，功率因數(shù)補(bǔ)償電路控制導(dǎo)入電流操作，控制可控硅調(diào)光或調(diào)速器的輸出交流電源波形周期的導(dǎo)入電流，降低維持電流的補(bǔ)償所需和提高電路系統(tǒng)功率因數(shù)。
2.一種用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償方法，其特征是采用可控硅調(diào)光或調(diào)速 器交流切相操作輸出電壓大小變化和電流大小變化相結(jié)合的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光或 調(diào)速器阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供可控 硅調(diào)光或調(diào)速器的觸發(fā)電流和維持電流，保障可控硅調(diào)光或調(diào)速器的正常阻斷、導(dǎo)通，并降 低續(xù)流補(bǔ)償所產(chǎn)生的電功率損耗和提高電路系統(tǒng)效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償方法，其特征是所述 檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電壓大小變化的方法，是通過電壓檢測電路檢 測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電壓大小，判斷可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流輸入電壓過零后的 阻斷狀態(tài)，產(chǎn)生可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)補(bǔ)償信號，并通過補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速 器提供觸發(fā)電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在交流輸入電壓過零阻斷后能夠正常觸發(fā)導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償方法，其特征是所述 檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出電流大小變化的方法，是通過電流檢測電路檢 測可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出的電流大小，判斷可控硅調(diào)光或調(diào)速器觸發(fā)導(dǎo)通時的維持電 流，并通過補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持電流提供動態(tài)補(bǔ)償，使可控硅調(diào)光或 調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)光或調(diào)速控制電路的檢測補(bǔ)償方法，其特征是所述 功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償?shù)姆椒?，是通過功率因數(shù)補(bǔ)償電路的操作均衡負(fù)載在交流電源波 形周期中的導(dǎo)入電流；通過續(xù)流補(bǔ)償電路對可控硅調(diào)光或調(diào)速器在負(fù)載電流減小而不能滿 足導(dǎo)通維持電流需要時，提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持電流需求，使 可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通，并采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合 的方法，以提高調(diào)光或調(diào)速控制電路系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持 電流的補(bǔ)償值，達(dá)到節(jié)能、高效的目的。
6.一種由檢測補(bǔ)償電路構(gòu)成的調(diào)光或調(diào)速控制電路，它包括可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電 路，其特征是所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的電壓檢測電路產(chǎn)生與可控硅調(diào)光或調(diào) 速器交流切相操作輸出大小同步變化的脈沖信號，該脈沖信號通過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電 平信號，該電平信號通過輸出占空比控制電路和輸出電流控制電路同時作用于驅(qū)動控制電 路，實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流的復(fù)合控制；所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中 的電流檢測電路檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器交流切相操作輸出的電流大小變化，產(chǎn)生可控硅 調(diào)光或調(diào)速器維持電流的動態(tài)補(bǔ)償控制信號；所述可控硅調(diào)光或調(diào)速控制電路中的功率因 數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合，通過續(xù)流補(bǔ)償電路提供續(xù)流補(bǔ)償以滿足可控硅調(diào)光或調(diào)速器導(dǎo)通維持所需電流，使可控硅調(diào)光或調(diào)速器在導(dǎo)通周期內(nèi)保持正常導(dǎo)通。
7.一種調(diào)光或調(diào)速控制電路的控制方法，其特征是以可控硅調(diào)光或調(diào)速器切相操作 輸出大小，同步控制負(fù)載輸出占空比和的負(fù)載工作電流的大?。灰载?fù)載輸出占空比和負(fù)載 工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率，使負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程 線性好。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光或調(diào)速控制電路的控制方法，其特征是所述負(fù)載輸出 占空比控制的方法，是由可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基 準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路、輸出占空比控制電路，產(chǎn)生一個與可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出 大小同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸出占空比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光或調(diào)速控制電路的控制方法，其特征是所述負(fù)載工作 電流的控制方法，是由可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出，通過電壓檢測電路、基準(zhǔn) 轉(zhuǎn)換電路、輸出電流控制電路，產(chǎn)生一個與可控硅調(diào)光或調(diào)速器的交流切相操作輸出大小 同步變化的控制信號，驅(qū)動控制電路根據(jù)該信號控制驅(qū)動輸出電流。
10.一種調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，其特征是模塊輸入腳分別是電壓導(dǎo)入檢測接腳、 電流導(dǎo)入檢測接腳；模塊輸出腳分別是續(xù)流補(bǔ)償輸出接腳、功率因素補(bǔ)償驅(qū)動接腳、負(fù)載輸 出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制接腳。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，其特征是電壓導(dǎo)入檢測接腳 連接的外圍電路是輸入電壓取樣電路；電流導(dǎo)入檢測接腳連接的外圍電路是輸入電流取樣 電路；與可控硅續(xù)流補(bǔ)償輸出接腳連接的外圍電路是電流泄放電路；與功率因素補(bǔ)償驅(qū)動 接腳連接的外圍電路是Boost DC-DC變換電路；與負(fù)載輸出占空比和負(fù)載電流復(fù)合控制接 腳連接的外圍電路是負(fù)載驅(qū)動電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，其特征是所述模塊設(shè)有 BoostDC-DC變換輸出電壓反饋接腳、交流同步脈沖輸出接腳、控制電平輸入接腳、負(fù)載輸出 電流檢測接腳。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的調(diào)光或調(diào)速控制電路模塊，其特征是所述BoostDC-DC變 換輸出電壓反饋接腳在模塊內(nèi)是PFC電路電壓控制環(huán)路，與模塊外的負(fù)載工作電壓取樣電 路連接；所述交流同步脈沖輸出接腳在模塊內(nèi)是導(dǎo)入電壓檢測電路形成的脈沖產(chǎn)生電路， 與模塊外的RC積分電路連接；所述控制電平輸入接腳在模塊內(nèi)是連接輸出占空比控制電 路和輸出電流控制電路，與模塊外的RC積分電路輸出連接；所述負(fù)載輸出電流檢測接腳在 模塊內(nèi)是輸出電流控制電路與驅(qū)動控制電路形成負(fù)載工作電流控制環(huán)，與模塊外的負(fù)載工 作電流取樣電路連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明、電機(jī)與電子學(xué)相關(guān)的調(diào)光、調(diào)速領(lǐng)域，具體地說，涉及一種適用于可控硅調(diào)光照明或調(diào)速器調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動的用于調(diào)光或調(diào)速控制的電路及控制方法，以導(dǎo)入電壓檢測、導(dǎo)入電流檢測、續(xù)流補(bǔ)償、功率因數(shù)補(bǔ)償組成維持可控硅調(diào)光器正常工作的檢測補(bǔ)償電路，采用可控硅調(diào)光或調(diào)速器輸出電壓大小變化和電流大小變化相結(jié)合的檢測方法，檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器阻斷、導(dǎo)通的運(yùn)行狀態(tài)；采用功率因數(shù)補(bǔ)償和續(xù)流補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方法，提供可控硅調(diào)光器完成阻斷、觸發(fā)、導(dǎo)通的運(yùn)行條件；基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、輸出占空比控制、輸出電流控制、驅(qū)動輸出組成負(fù)載的控制電路，通過檢測可控硅調(diào)光或調(diào)速器市電交流切相操作輸出，產(chǎn)生控制信號，以負(fù)載輸出占空比和負(fù)載工作電流復(fù)合控制的方法，控制負(fù)載的輸出功率，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的輸出功率調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)過程線性好。
文檔編號H05B37/02GK101868090SQ20101019301
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者潘忠浩 申請人:潘忠浩