專利名稱:具有功因效果的反流器電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有功因效果的反流器電路,特別涉及一種變壓單元,其對應變動電壓脈波信號的共振將變動電壓輸出給電力驅動負載,從而實現(xiàn)無須高效率功因校正單元而仍具有功因調整效果的反流器電路。
背景技術:
在申請人提出的第200410074715.8號中華人民共和國專利申請中公開了一種反流器工作電壓的決定方法,其主要針對于變壓器均在單一最大高壓振蕩下運行的缺陷,而提出一種不需要額外加裝功因校正單元就可降低線路成本的反流器電路。在該技術中,通過整流器將電源的交流電信號轉換為脈沖直流電信號,以通過驅動單元輸出的工作頻率將脈沖直流電信號的電壓周期(DUTY CYCLE)(其為最低輸入電壓-最高輸入電壓-最低輸入電壓)分割為多個連續(xù)的電壓脈波,使變壓器對應每一個電壓脈波的共振而輸出變動電壓周期,并使冷陰極燈管根據該變動電壓周期呈現(xiàn)暗-亮-暗的閃爍的光效果,進而實現(xiàn)無須高效率功因校正單元仍具有功因調整效果的反流器電路。該技術除降低高效率功因校正單元的昂貴成本以外,還由于變壓單元是在緩升及緩降的連續(xù)電壓脈波下運行,由此將可改善傳統(tǒng)反流器在單一高壓下振蕩的情況,從而可有效地維持反流器的使用壽命。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于克服上述缺陷,為避免該缺陷的存在,本發(fā)明提供了一種具有功因效果的反流器電路,其對應變動電壓脈波信號的共振將變動電壓輸出給電力驅動負載,從而實現(xiàn)無須高效率功因校正單元仍具有功因調整效果的反流器電路。
根據本發(fā)明的具有功因效果的反流器電路,其電性連接在一電源及一負載之間,且電源電性連接一整流濾波電路以將一穩(wěn)壓直流電輸入至反流器驅動電路,其特征在于,反流器驅動電路包括一接收外部調光信號以輸出調光工作周期信號的第一控制器;一接收調光工作周期信號以輸出一電力導通周期信號的第二控制器,且第二控制器電性連接電源或整流濾波電路以獲取一波動電力,并使組成電力導通周期信號的導通時距根據波動電力的各點波動電壓值,對應于變動導通時距的啟閉比例;一通過接收電力導通周期信號對穩(wěn)壓直流電力進行切換啟閉以輸出一變動電壓脈波信號的驅動單元,變動電壓脈波信號根據電力導通周期信號中變動啟閉比例的導通時距所切換的穩(wěn)壓直流電力而形成;一通過接收變動電壓脈波信號進行電壓轉換并輸出驅動電力來驅動負載的變壓單元,根據變動電壓脈波信號,變壓單元的驅動電力為一變動電壓電力。
因此,本發(fā)明具有如下優(yōu)點,即,該反流器電路通過輸出電壓工作周期信號的第二控制器根據電源或整流濾波單元的變動輸入電力,對應于變動組成該電壓工作周期信號的導通時距啟閉比例,使驅動單元得以將穩(wěn)壓直流電切換為變動電壓脈波信號,使變壓單元相對應每一個變動電壓脈波信號的共振輸出變動電壓電力,并使負載呈現(xiàn)暗-亮-暗的閃爍光效果,由此實現(xiàn)無須高效率功因校正單元仍具有功因調整效果的反流器電路。
圖1是現(xiàn)有的具有功因校正單元技術的電路方塊示意圖;
圖2是根據本發(fā)明的反流器電路的實施例的電路方塊示意圖;圖3是根據本發(fā)明的反流器電路的另一實施例的電路方塊示意圖;圖4-1~4-6是本發(fā)明與現(xiàn)有技術的工作波形比較的示意圖。
具體實施例方式
關于本發(fā)明的詳細內容及技術說明,現(xiàn)結合
如下請參閱圖2所示,是本發(fā)明第一實施例的電路方塊示意圖。如圖所示,本發(fā)明是一種具有功因效果的反流器電路,其主要電性連接在一電源10及一負載70之間,且該電源10電性連接一由二極管群的全波或半波整流器21及濾波電容22組成的整流濾波電路20,以將一穩(wěn)壓直流電23輸入至該反流器驅動電路,其中該反流器驅動電路包括一接收外部調光信號以輸出調光工作周期信號31的第一控制器30。
一接收該調光工作周期信號31以輸出一電力導通周期信號41的第二控制器40,且該第二控制器40電性連接該電源10或該整流濾波電路20來獲取一波動電力101、211,并使組成該電力導通周期信號41的導通時距根據該波動電力101、211的各點波動電壓值相對應地變動該導通時距的啟閉比例。
一通過接收該電力導通周期信號41,對該穩(wěn)壓直流電力23進行切換啟閉以輸出一變動電壓脈波信號51的驅動單元50,該變動電壓脈波信號51根據該電力導通周期信號41中變動啟閉比例的導通時距所切換的該穩(wěn)壓直流電力23而形成。
一通過接收該變動電壓脈波信號51進行電壓轉換并輸出驅動電力61來驅動該負載70的變壓單元60,根據該變動電壓脈波信號51,該變壓單元60的驅動電力61為一變動電壓電力。
上述第一控制器30及第二控制器40可為微控制器或脈寬調變控制器,但并不限于此。驅動單元50可為功率晶體管,變壓單元60可為繞線式變壓器或壓電式變壓器。在圖3中提供了第二實施例的電路方塊示意圖。根據第二控制器40具有不同電子零件的電氣特性,可在該第二控制器40與該電源10或該整流濾波電路20之間接設有用于轉換該波動電力101、211的信號轉換單元80。上述信號轉換單元80可為波形相位轉換器、信號放大器、整流濾波耦合線路的任意一種或其組合。以下針對反流器驅動電路所產生的波形與圖1的現(xiàn)有技術中裝設有功因校正單元90的電路所產生的波形進行比較,說明如下圖4-1示出電源10所輸入的交流電波形。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相同,同樣為正負半周組合波形。圖4-2示出該交流電經整流后的波形,以全波整流技術為例,則原正負半周波形將整流為雙正半周波形。圖4-3示出經濾波或功因校正后的電壓波形。圖中均示出了將電壓轉換為穩(wěn)壓直流電23。但須注意的是,本發(fā)明的濾波器將不具有相同功因校正單元90的電流相位補償效果。也就是說,本發(fā)明在此階段的穩(wěn)壓直流電23不具有功因效果。
圖4-4表示在外部調光信號為100%全亮狀態(tài)下第一控制器30輸出的調光工作周期信號31。此時,根據現(xiàn)有技術,第二控制器40由該調光工作周期信號31的電力導通周期信號41按照等比例(開啟及關閉均為50%)的連續(xù)性導通時距所組成。但根據本發(fā)明,由于本發(fā)明的第二控制器40同時接收波動電力101、211(從整流濾波電路20獲取的波動電力211波形與圖4-2所示的相同,如果由圖4-1的電源10獲取波動電力101,則需一整流濾波耦合線路轉換電力波形),因此,第二控制器40所輸出的電力導通周期信號41將按照波動電力101、211的波動電壓值,由低壓-高壓-低壓的變化來變動其導通時距的啟閉比例。從圖4-5中可以明顯看出,啟動比例值由小逐漸增大(1%~50%,增加比例按照輸入電壓及調光信號將會不同),再由大逐漸變小(50%~1%),使后端驅動單元50接收該電力導通周期信號41時,得以切換該穩(wěn)壓直流電23以形成一變動電壓脈波信號51。請再參照圖4-6所示,現(xiàn)有技術是通過功因校正單元90來實現(xiàn)當變壓單元60驅動負載70時的電流相位補償或提前功能,但進入變壓單元60的電壓將是穩(wěn)壓高壓直流電。因此,變壓單元60必須維持在高壓振蕩下運行。但本發(fā)明的變壓單元60是根據變動電壓脈波信號51進行電壓轉換以形成變動電壓驅動電力61來驅動負載70。因此將自然地具有功率因子校正效果,而以負載70為放電燈為例,負載70的閃爍頻率的設定須對應于本發(fā)明的實際應用產品來進行。舉例來說,如果本發(fā)明應用于液晶顯示屏,由于屬于人體眼睛須經常觀看的電子產品,所以工作頻率的設定必須考慮到人眼可接受的閃爍光,而且至少必須大于60Hz,工作頻率越高對人眼可能產生影響的閃爍光越低。一般來說,變壓單元60的工作頻率為72KHz,也就是說,本發(fā)明可將最低電壓值-最高電壓值-最低電壓值的電壓導通周期分割為1200次連續(xù)的電壓脈波。每一個導通時距由于變壓單元60均輸出功率來驅使負載70點亮,所以負載70將呈現(xiàn)暗-亮-暗的漸亮輝度的閃爍光模式。但由于閃爍光超出了人眼所能感應到的范圍,所以對人眼不會造成任何傷害。如果本發(fā)明用于霓虹燈管,則可將工作頻率設定成低于60Hz,由此霓虹燈管的閃爍光效果即會顯現(xiàn),而最佳方式是可使整流濾波電路20的整流器21使用半波技術,由此還可產生間歇點亮的方式。
此外,考慮到各國家或地區(qū)電源10的供電品質不同,在特殊情況下,本發(fā)明還可加設有一低效率的功因校正單元90,但增強的功因效果比值將以不超過20%為優(yōu)選。如果功因校正單元90的功因效果越大則相對電路設計及購置成本將相對提高許多,由此將與本發(fā)明的主旨不符。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種具有功因效果的反流器電路,其電性連接在一電源及一負載之間,且所述電源電性連接一整流濾波電路以將一穩(wěn)壓直流電輸入至所述反流器驅動電路,其特征在于,所述反流器驅動電路包括一接收外部調光信號以輸出調光工作周期信號的第一控制器;一接收所述調光工作周期信號以輸出一電力導通周期信號的第二控制器,且所述第二控制器電性連接所述電源或所述整流濾波電路以獲取一波動電力,并使組成所述電力導通周期信號的導通時距根據所述波動電力的各點波動電壓值,對應于變動所述導通時距的啟閉比例;一通過接收所述電力導通周期信號對所述穩(wěn)壓直流電力進行切換啟閉以輸出一變動電壓脈波信號的驅動單元,所述變動電壓脈波信號根據所述電力導通周期信號中變動啟閉比例的導通時距所切換的所述穩(wěn)壓直流電力而形成的;一通過接收所述變動電壓脈波信號進行電壓轉換并輸出驅動電力來驅動所述負載的變壓單元,根據所述變動電壓脈波信號,所述變壓單元的驅動電力為一變動電壓電力。
2.根據權利要求1所述的具有功因效果的反流器電路,其特征在于,所述第二控制器與所述電源或所述整流濾波電路之間接設有用于轉換所述波動電力的信號轉換單元。
3.根據權利要求2所述的具有功因效果的反流器電路,其特征在于,所述信號轉換單元可為波形相位轉換器、信號放大器、整流濾波耦合線路的任意一種或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有功因效果的反流器電路,其通過輸出電壓工作周期信號的第二控制器根據電源或整流濾波單元的變動輸入電力,對應于變動組成該電壓工作周期信號的導通時距啟閉比例,使驅動單元得以將穩(wěn)壓直流電切換為變動電壓脈波信號,使變壓單元相對應每一個變動電壓脈波信號的共振輸出變動電壓電力,并使負載呈現(xiàn)暗-亮-暗的閃爍光效果,由此實現(xiàn)無須高效率功因校正單元而仍具有功因調整效果的反流器電路。
文檔編號H05B41/14GK1917734SQ200510090469
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權日2005年8月15日
發(fā)明者周進文, 鄭英男, 吳光明, 鐘金標 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司