專利名稱：一種數(shù)字節(jié)能電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及交流電輸入交流電輸出的變電領(lǐng)域，尤其涉及一種路燈，隧道燈，地下停車場用智能照明調(diào)控數(shù)字節(jié)能電源。
背景技術(shù)：
在電力供給部門的電能輸送過程中，為避免電壓損耗和用電高峰時造成電壓過低，一般都采用提高電壓輸送，因此用戶實際上承受的電壓往往會高于設(shè)備的額定電壓，這些超額的電壓不僅不能讓負載更有效率的運作，反而導致電能過量浪費，增加設(shè)備損壞率，增大成本費用等負面影響。為節(jié)約電力，達到既節(jié)電又保證照明標準要求的雙重目的，節(jié)電器應(yīng)用而生。目前，常用的節(jié)電器主要有可控硅節(jié)電器和電磁平衡節(jié)電器兩種。但可控硅節(jié)電器自身能耗 較高，節(jié)電率低，輸出電壓嚴重畸變，有浪涌電壓，污染電網(wǎng)，產(chǎn)生干擾，無法滿足電磁兼容要求；而電磁平衡節(jié)電器體積大且笨重，突變降壓易滅燈，電壓無法精確控制，切換時有浪涌電流或浪涌電壓，故障率高。因此，近年來，一種新型數(shù)字節(jié)能電源越來越受到照明業(yè)者們的喜愛，但數(shù)字節(jié)能電源開發(fā)技術(shù)難度大、開發(fā)成本高；成為其推廣應(yīng)用的一個桎梏。如何設(shè)計開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的數(shù)字節(jié)能電源是一個亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型開發(fā)一種數(shù)字節(jié)能電源，其核心部件AC-AC變換器是在傳統(tǒng)Buck電路的基礎(chǔ)上進行改進，具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便的特點。本實用新型開發(fā)的一種數(shù)字節(jié)能電源，采用如下技術(shù)方案。一種數(shù)字節(jié)能電源，包括單片機，驅(qū)動信號生成器，IGBT驅(qū)動電路，輸入輔助電源，AC-AC變換器以及旁路接觸器；其特征在于，所述AC-AC變換器包含至少一個變換回路，該變換回路包括兩個電容(Cl，C2)，兩個二極管(Dl，D2)，一個三極管(T)，一個電感(L)；所述變換回路的輸入端(Lin)和輸出端(Lout)之間依次連接有三極管T和電感(L);所述二極管(Dl)的陽極和陰極分別連接三極管(T)的發(fā)射極(E)和集電極(C);所述三極管(T)的兩端并聯(lián)有電容(Cl)和二極管(D2)，二極管(Dl，D2)極性正接；所述電感(L)的兩端并聯(lián)有二極管(D2 )和電容(C2 )。作為改進地，所述AC-AC變換器電壓輸出端設(shè)有輸出電壓測量裝置。作為改進地，所述三極管(T)為PNP型或NPN型。與傳統(tǒng)的節(jié)電器相比，本實用新型提供的一種數(shù)字節(jié)能電源，具有以下有益效果。一、在AC-AC變換回路中的三極管集電極和發(fā)射極之間反接一個二極管，實現(xiàn)雙向?qū)?，方便對交流電進行調(diào)節(jié)。二、在AC-AC變換器電壓輸出端設(shè)有輸出電壓測量裝置，實現(xiàn)對輸出電壓的實時檢測。三、在回路中設(shè)置電感，避免了電源切換時，浪涌電流或浪涌電壓對功率管的沖擊而燒壞器件。

圖I所示為本實用新型提供的數(shù)字節(jié)能電源整機原理框架圖；圖2所示為本實用新型AC-AC變換回路原理圖；圖3所示為本實用新型AC-AC變換回路另一等效原理圖。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型的實質(zhì)，結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
說明如下。如圖I所示，本實施例提供一種數(shù)字節(jié)能電源，包括單片機，驅(qū)動信號生成器，IGBT驅(qū)動電路，輸入輔助電源，AC-AC變換器以及旁路接觸器。其中，所述單片機用來生成PWM信號和旁路信號，分別輸送給驅(qū)動信號生成器和旁路接觸器；所述驅(qū)動信號生成器輸送命令給IGBT驅(qū)動電路，用來控制AC-AC變換器中三極管的基極電流。進一步地，所述AC-AC變換器包含至少一個變換回路，所述AC-AC變換器電壓輸出端還設(shè)有輸出電壓測量裝置，用來實時監(jiān)測輸出電壓。如圖2所示，所述變換回路包括兩個電容C1，C2，兩個二極管D1，D2，一個三極管T，一個電感L。其中，所述變換回路的輸入端Lin和輸出端Lout之間依次連接有三極管T和電感L，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接三極管T的發(fā)射極E和集電極C，所述三極管T的兩端并聯(lián)有電容Cl和二極管D2，二極管D1、D2極性正接，所述電感L的兩端并聯(lián)有二極管D2和電容C2。優(yōu)選地，所述三極管T為PNP型。在其他實施方式中，所述三極管為NPN型，二極管Dl，D2極性都倒過來，如圖3所示，不限于本實施例。參見圖2，實際進行AC-AC電壓變換時，在輸入交流電正半周，集電極C和發(fā)射極E完全導通，二極管Dl完全截止，此時，整個回路相當于基本型BUCK電路，通過基極B實現(xiàn)電壓的平滑調(diào)節(jié)；在輸入交流電負半周，基極B和二極管Dl完全導通，發(fā)射極E完全截止，此時，通過集電極C實現(xiàn)電壓的平滑調(diào)節(jié)。由此可見，本實施例提供的一種數(shù)字節(jié)能電源，通過在AC-AC變換回路中的三極管集電極和發(fā)射極之間反接一個二極管，實現(xiàn)雙向?qū)?，方便對交流電進行調(diào)節(jié)；同時，通過在AC-AC變換器電壓輸出端設(shè)有輸出電壓測量裝置，實現(xiàn)對輸出電壓的實時精確可靠檢測。此外，由于電感的存在，避免了電源切換時，浪涌電流或浪涌電壓對功率管的沖擊而燒壞器件。以上具體實施方式
對本實用新型的實質(zhì)進行了詳細說明，但并不能以此來對本實用新型的保護范圍進行限制。顯而易見地，在本實用新型實質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進行許多改進和修飾，比如將多個AC-AC變換電路進行串并聯(lián)組合。需要注意的是，這些改進和修飾都落在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字節(jié)能電源，包括單片機，驅(qū)動信號生成器，IGBT驅(qū)動電路，輸入輔助電源，AC-AC變換器以及旁路接觸器；其特征在于，所述AC-AC變換器包含至少一個變換回路，該變換回路包括兩個電容(Cl，C2)，兩個二極管(Dl，D2)，一個三極管(T)，一個電感(L);所述變換回路的輸入端(Lin)和輸出端(Lout)之間依次連接有三極管T和電感(L);所述二極管(Dl)的陽極和陰極分別連接三極管(T)的發(fā)射極(E)和集電極(C);所述三極管(T)的兩端并聯(lián)有電容(Cl)和二極管(D2)，二極管(Dl，D2)極性正接；所述電感(L)的兩端并聯(lián)有二極管(D2)和電容(C2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字節(jié)能電源，其特征在于，所述AC-AC變換器電壓輸出端設(shè)有輸出電壓測量裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字節(jié)能電源，其特征在于，所述三極管(T)為PNP型或NPN型。
專利摘要本實用新型提供一種數(shù)字節(jié)能電源，包括單片機，驅(qū)動信號生成器，IGBT驅(qū)動電路，輸入輔助電源，輸出電壓測量裝置，AC-AC變換器以及旁路接觸器；其中，所述AC-AC變換器的回路是在BUCK電路的基礎(chǔ)上變形而來。與傳統(tǒng)的節(jié)電器相比，其通過在三極管集電極和發(fā)射極之間反接一個二極管，實現(xiàn)雙向?qū)?，方便對交流電進行調(diào)節(jié)；同時，由于AC-AC變換器電壓輸出端設(shè)置了輸出電壓測量裝置，方便對輸出電壓的實時檢測。
文檔編號H02M5/293GK202696474SQ201220341518
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者李斌 申請人:廣州市惠拓計算機有限公司