基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器，包括包括依次連接的第一電感、雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路、中間電容、一字型逆變器電路、濾波電路。本實(shí)用新型專利技術(shù)基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器能夠提高輸入電流的功率因數(shù)接近1；降低電源對(duì)電網(wǎng)的諧波污染；中間電容上的能量經(jīng)過(guò)逆變能夠得到標(biāo)準(zhǔn)的正弦波輸出，不受輸入電網(wǎng)的影響，提高輸出頻率，使得所需升壓變壓器和回路隔離變壓器的體積和重量將大大減小；輸出容量大、輸出電壓高、電流諧波小的優(yōu)點(diǎn)，中點(diǎn)續(xù)流能力強(qiáng)，改善輸出紋波，降低損耗。

Variable frequency dimmer based on double switch PFC and one line inverter

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器
本技術(shù)涉及變頻調(diào)光器，尤其涉及基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器。
技術(shù)介紹
機(jī)場(chǎng)現(xiàn)在使用的調(diào)光器電路結(jié)構(gòu)有大致兩種：可控硅相控調(diào)光器與IGBT高頻PWM正弦波調(diào)光器。可控硅相控調(diào)光器通過(guò)可控硅半導(dǎo)體對(duì)工頻電壓進(jìn)行相控?cái)夭▉?lái)調(diào)整輸出，輸入電流功率因數(shù)低，諧波大，無(wú)功電流需要增大一倍電纜截面積，在輸入需要增加一個(gè)功率補(bǔ)償裝置才能減小調(diào)光器對(duì)電網(wǎng)的干擾和影響；輸出電壓電流波峰系數(shù)大，諧波含量高，不僅會(huì)直接影響助航燈具的壽命，而且升壓變壓器噪音非常大(超過(guò)80dB)。而且頻率和電網(wǎng)相同，只有50Hz,這樣以來(lái)升壓變壓器和隔離變壓器的體積和重量都非常大，比如一個(gè)30k的升壓變壓器重量超過(guò)200kg，不僅費(fèi)鐵費(fèi)銅，占用機(jī)房面積大，而且搬運(yùn)安裝都很困難。高頻PWM調(diào)光器通過(guò)高頻斬波，在一個(gè)工頻周期里多次斬波變換，經(jīng)過(guò)高頻濾波輸入輸出都可以得到一個(gè)近似正弦波的電流波形，相對(duì)于相控調(diào)光器有了一定的改進(jìn)，但受輸入電網(wǎng)影響較大，當(dāng)電網(wǎng)的諧波含量較高時(shí)，其輸出的波形也會(huì)含有大量的諧波，不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波；而且其輸出頻率只能是電網(wǎng)頻率，也只有50Hz，同樣不能避免超大重量和體積的升壓變壓器。兩種調(diào)光器都是AC/AC單級(jí)變換電路，不能實(shí)現(xiàn)變頻功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器。本技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器，包括第一電感、雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路、中間電容、一字型逆變器電路、濾波電路。所述中間電容包括第一極性電容、第二極性電容；所述第一極性電容與第二極性電容串聯(lián)。所述雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管。所述第一電感第一端與變頻調(diào)光器輸入端相連；所述第一電感第二端接第一二極管正極、第二二極管負(fù)極；所述第一二極管負(fù)極接第三二極管正極、第一開(kāi)關(guān)管第一端；所述第三二極管負(fù)極接第一極性電容正極；所述第一開(kāi)關(guān)管第二端接第一極性電容負(fù)極、第二極性電容正極、第二開(kāi)關(guān)管第一端；所述第二開(kāi)關(guān)管第二端接第二二極管正極、第四二極管負(fù)極；所述第四二極管正極接第二極性電容負(fù)極。所述一字型逆變器電路包括第五二極管、第六二極管以及依次串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管第一端接第一極性電容正極；所述第三開(kāi)關(guān)管第二端接第五二極管負(fù)極、第四開(kāi)關(guān)管第一端；所述第四開(kāi)關(guān)管第二端接所述一字型逆變器電路正輸出端、第五開(kāi)關(guān)管第一端；所述第五開(kāi)關(guān)管第二端接第六開(kāi)關(guān)管第一端、第六二極管正極；所述第六二極管負(fù)極、第五二極管正極接第一極性電容負(fù)極、一字型逆變器電路負(fù)輸出端。所述濾波電路包括第二電感、濾波電容；所述一字型逆變器電路正輸出端通過(guò)第二電感接濾波電容第一端、變頻調(diào)光器正輸出端；所述濾波電容第二端接一字型逆變器電路負(fù)輸出端、變頻調(diào)光器負(fù)輸出端。進(jìn)一步的，所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管均為反向并聯(lián)二極管的MOS管或反向并聯(lián)二極管的IGBT管或快恢復(fù)二極管。進(jìn)一步的，所述雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路為單路或輸出端并聯(lián)的三路，用于單相市電或三相市電的電壓變頻調(diào)節(jié)。本技術(shù)的有益效果在于：能夠提高輸入電流的功率因數(shù)接近1；降低電源對(duì)電網(wǎng)的諧波污染；中間電容上的能量經(jīng)過(guò)逆變能夠得到標(biāo)準(zhǔn)的正弦波輸出，不受輸入電網(wǎng)的影響，提高輸出頻率，使得所需升壓變壓器和回路隔離變壓器的體積和重量將大大減小；輸出容量大、輸出電壓高、電流諧波小，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，中點(diǎn)續(xù)流能力強(qiáng)，改善輸出紋波，降低損耗。附圖說(shuō)明圖1是基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器電路圖。圖中：Q1-第一開(kāi)關(guān)管；Q2-第二開(kāi)關(guān)管；Q3-第三開(kāi)關(guān)管；Q4-第四開(kāi)關(guān)管；Q5-第五開(kāi)關(guān)管；Q6-第六開(kāi)關(guān)管；D1-第一二極管；D2-第二二極管；D3-第三二極管；D4-第四二極管；D5-第五二極管；D6-第六二極管；L1,L2,L3-升壓電感；C1-第一極性電容；C2-第二極性電容；C3-逆變電容；T-隔離變壓器；L-助航燈。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明：如圖1所示，本技術(shù)基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器，包括第一電感、雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路、中間電容、一字型逆變器電路、濾波電路。中間電容包括第一極性電容、第二極性電容；所述第一極性電容與第二極性電容串聯(lián)。雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管。第一電感第一端與變頻調(diào)光器輸入端相連；所述第一電感第二端接第一二極管正極、第二二極管負(fù)極；所述第一二極管負(fù)極接第三二極管正極、第一開(kāi)關(guān)管第一端；所述第三二極管負(fù)極接第一極性電容正極；所述第一開(kāi)關(guān)管第二端接第一極性電容負(fù)極、第二極性電容正極、第二開(kāi)關(guān)管第一端；所述第二開(kāi)關(guān)管第二端接第二二極管正極、第四二極管負(fù)極；所述第四二極管正極接第二極性電容負(fù)極。一字型逆變器電路包括第五二極管、第六二極管以及依次串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管第一端接第一極性電容正極；所述第三開(kāi)關(guān)管第二端接第五二極管負(fù)極、第四開(kāi)關(guān)管第一端；所述第四開(kāi)關(guān)管第二端接所述一字型逆變器電路正輸出端、第五開(kāi)關(guān)管第一端；所述第五開(kāi)關(guān)管第二端接第六開(kāi)關(guān)管第一端、第六二極管正極；所述第六二極管負(fù)極、第五二極管正極接第一極性電容負(fù)極、一字型逆變器電路負(fù)輸出端。濾波電路包括第二電感、濾波電容；所述一字型逆變器電路正輸出端通過(guò)第二電感接濾波電容第一端、變頻調(diào)光器正輸出端；所述濾波電容第二端接一字型逆變器電路負(fù)輸出端、變頻調(diào)光器負(fù)輸出端。第一極性電容與第二極性電容的串聯(lián)公共節(jié)點(diǎn)為與中性線連接的中性點(diǎn)。第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、十三開(kāi)關(guān)管、第十四開(kāi)關(guān)管、第十五開(kāi)關(guān)管、第十六開(kāi)關(guān)管均為反向并聯(lián)二極管的IGBT管。功率因數(shù)校正整流電路為單路或三路，用于單相市電或三相市電的電壓調(diào)節(jié)：(1)當(dāng)外網(wǎng)電源為單相交流市電時(shí)，升壓電感第一端接所述功率因數(shù)校正整流電路正輸入端即單相交流市電的火線輸入端；(2)當(dāng)外網(wǎng)電源為三相交流市電時(shí)，三個(gè)升壓電感的第一端分別接所述功率因數(shù)校正整流電路正輸入端即三相交流市電的火線輸入端，三路功率因數(shù)校正整流電路并聯(lián)即三路功率因數(shù)校正整流電路正輸出端、負(fù)輸出端與中間電容并聯(lián)，第一極性電容與第二極性電容串聯(lián)公共節(jié)點(diǎn)與三路功率因數(shù)校正整流電路負(fù)輸入端、中性線相連。本實(shí)施例采用三相交流市電輸入。功率因數(shù)校正電路軟啟動(dòng)過(guò)程：三相市電第一相正半周工作時(shí)，電流經(jīng)過(guò)第一電感、第一二極管、第三二極管、第一極性電容、中心線所形成的回路為第一極性電容充電；負(fù)半周經(jīng)過(guò)中心線、第二極性電容、第四二極管、第三二極管、第一極性電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器，其特征在于，包括第一電感、雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路、中間電容、一字型逆變器電路、濾波電路；/n所述中間電容包括第一極性電容、第二極性電容；所述第一極性電容與第二極性電容串聯(lián)；/n所述雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管；/n所述第一電感第一端與變頻調(diào)光器輸入端相連；所述第一電感第二端接第一二極管正極、第二二極管負(fù)極；所述第一二極管負(fù)極接第三二極管正極、第一開(kāi)關(guān)管第一端；所述第三二極管負(fù)極接第一極性電容正極；所述第一開(kāi)關(guān)管第二端接第一極性電容負(fù)極、第二極性電容正極、第二開(kāi)關(guān)管第一端；所述第二開(kāi)關(guān)管第二端接第二二極管正極、第四二極管負(fù)極；所述第四二極管正極接第二極性電容負(fù)極；/n所述一字型逆變器電路包括第五二極管、第六二極管以及依次串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管第一端接第一極性電容正極；所述第三開(kāi)關(guān)管第二端接第五二極管負(fù)極、第四開(kāi)關(guān)管第一端；所述第四開(kāi)關(guān)管第二端接所述一字型逆變器電路正輸出端、第五開(kāi)關(guān)管第一端；所述第五開(kāi)關(guān)管第二端接第六開(kāi)關(guān)管第一端、第六二極管正極；所述第六二極管負(fù)極、第五二極管正極接第一極性電容負(fù)極、一字型逆變器電路負(fù)輸出端；/n所述濾波電路包括第二電感、濾波電容；所述一字型逆變器電路正輸出端通過(guò)第二電感接濾波電容第一端、變頻調(diào)光器正輸出端；所述濾波電容第二端接一字型逆變器電路負(fù)輸出端、變頻調(diào)光器負(fù)輸出端。/n...

【技術(shù)特征摘要】
1.基于雙開(kāi)關(guān)管PFC及一字型逆變器的變頻調(diào)光器，其特征在于，包括第一電感、雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路、中間電容、一字型逆變器電路、濾波電路；
所述中間電容包括第一極性電容、第二極性電容；所述第一極性電容與第二極性電容串聯(lián)；
所述雙開(kāi)關(guān)管功率因數(shù)校正電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管；
所述第一電感第一端與變頻調(diào)光器輸入端相連；所述第一電感第二端接第一二極管正極、第二二極管負(fù)極；所述第一二極管負(fù)極接第三二極管正極、第一開(kāi)關(guān)管第一端；所述第三二極管負(fù)極接第一極性電容正極；所述第一開(kāi)關(guān)管第二端接第一極性電容負(fù)極、第二極性電容正極、第二開(kāi)關(guān)管第一端；所述第二開(kāi)關(guān)管第二端接第二二極管正極、第四二極管負(fù)極；所述第四二極管正極接第二極性電容負(fù)極；
所述一字型逆變器電路包括第五二極管、第六二極管以及依次串聯(lián)的第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管第一端接第一極性電容正極；所述第三開(kāi)關(guān)管第二...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡欲凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都英格瑞德電氣有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：四川;51