使用ac转换低功率的方法及执行该方法的系统和使用该系统的电源的制作方法

文档序号:7286132阅读:176来源:国知局
专利名称:使用ac转换低功率的方法及执行该方法的系统和使用该系统的电源的制作方法
技术领域
本发明涉及使用交流功率的功率控制方法、用于执行此方法的系统以及使用该系统的电源,其在从商用交流功率直接提供低电压交流功率时,能够将交流功率稳定地控制到其功率电平的0%~100%,因而具有最优效率,并且其允许组成电路的集成。
背景技术
通常,使用交流AC功率的功率控制采用过零控制方法和相位控制方法。在过零控制方法中,当电压为零时,即,在形成正弦波的同时提前的AC功率前进一个周期并到达具有零电压的点A时,如图1A中所图示的,执行接通/断开(On/Off)控制。为了提供所提供的AC功率的50%,以这样的一种方式控制功率,以便在过零控制方法中每个周期重复接通/断开操作。
这种过零控制方法从功率噪音的角度来看具有优越性。但是,过零控制方法要求用于查找AC功率的零点即其中在循环结束之后电压为零的点的电路,因此经济效率低。相应地,过零控制方法可以用于昂贵设备,但是存在的缺点是在功率控制中不能提供均匀功率,其中控制速率与AC功率的数量相比是低的。
如图1B所示,相位控制方法通过改变所提供的AC功率的相位来控制提供给负载的功率,因此该方法简单,并从而可以用于整个工业。但是,相位控制方法存在的缺点在于噪音大,并且该方法不适用于低于50%的所提供的AC功率的功率控制,因为接通和断开是在高电压位置上执行的,且不提供均匀功率。
即,传统的过零控制方法和相位控制方法是根据时间基于相位执行功率的接通/断开控制,而本发明所提出的新颖方法是基于电压量执行功率的接通/断开控制。

发明内容
技术问题本发明是为了克服过零方法和相位控制方法的缺点而发明的,并且本发明的第一目的是提供功率控制方法,其能够均匀且稳定地控制所提供的AC功率,并能够实现超小型电路,以便在提供所要求的功率时实现最佳技术效率及经济效率,同时控制AC功率。
另外,本发明的第二目的是提供一种由集成电路构成的功率控制系统,其通过频繁提供低电平电压而防止过电流施加给负载。
另外,本发明的第二目的是提供一种使用由集成电路组成的功率控制系统的电源。
技术方案为了实现第一目的,本发明提供一种使用交流(AC)功率的功率控制方法,该方法能够执行低功率控制,其使得仅仅AC功率的每一周期正弦波的两部分(+)正向波以及使得仅仅AC功率的每一周期正弦波的两部分(-)负向波通过系统,其中这些部分(+)正向波和(-)负向波具有比设定基准电压电平低的电压电平;和高功率控制,其使得仅仅AC功率的每一周期正弦波的两部分(+)正向波和使得仅仅AC功率的每一周期正弦波的两部分(-)负向波不通过系统,其中这些部分(+)正向波和(-)负向波具有比设定基准电压电平低的电压电平。
为了实现第二个目的,本发明提供一种使用AC功率的功率控制系统,其包括整流器单元,被配置为全波整流输入AC功率,并由桥式二极管组成;电压电平检测单元,其连接到整流器单元,并被配置为设定基准控制电压和根据设定控制标准来输出信号;相位确定单元,被配置为根据电压电平检测单元所设定的基准控制电压的量来控制输入AC功率的转换操作;功率控制单元,其连接到电压电平检测单元和相位确定单元,并被配置为在低功率控制时接通和输出具有的电压电平低于基准控制电压的功率部分,以及在高功率控制时接通和输出具有的电压电平高于基准控制电压的功率部分;和过电流检测单元,其连接到功率控制单元的输出侧,并被配置为用作保护电路,用于在输出功率中包含过电流时切断电源供给。
另外,为了实现第三目的,本发明提供一种电源,其通过将变压器连接到功率控制系统的输出端以及将已知的整流与平滑电路或恒压电路连接到变压器的输出端来构成,其中该电源操作,以便使用变压器改变通过功率控制系统检测的AC功率的电压,以及使用整流与平滑电路或恒压电路将改变的电压转换为直流电压。
本发明连接在电源端子的负载之间并且通过直接转换操作来提供功率,以使得其具有最低损耗和简单构造。


图1A及1B是图示说明用于通常功率控制的过零方法和相位控制方法的波形图;图2是图示说明根据本发明的功率控制方法的波形图;图3是图示说明根据本发明的功率控制系统的构造的方框图;图4是实现根据本发明的功率控制系统的电路的实施例;图5是在根据本发明的功率控制系统输出具有低电压电平的低功率的情况下的波形图;图6是在根据本发明的功率控制系统输出具有高电压电平的高功率的情况下的波形图;图7是图示说明在低功率控制时从本发明的功率控制系统输出的各种电压波形的波形图;图8是图示说明在高功率控制时从本发明的功率控制系统输出的各种电压波形的波形图;以及图9是图示说明使用本发明的功率控制系统实现电源的实施例的方框图。
具体实施例方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图2是图示说明根据本发明的功率控制方法的波形图;图3是图示说明根据本发明的功率控制系统的构造的方框图;图4是实现根据本发明的功率控制系统的电路的实施例;图5是在根据本发明的功率控制系统输出具有低电压电平的低功率的情况下的波形图;图6是在根据本发明的功率控制系统输出具有高电压电平的高功率的情况下的波形图;和图7是图示说明使用本发明的功率控制系统实现电源的实施例的方框图。
如图2所示,根据本发明的功率控制方法为输入AC功率的正弦波形设定功率电平,以及在输出端上所需的功率电平在输入AC功率的功率电平的50%以下的高功率控制中,仅接通具有的功率电平低于设定功率电平的部分(+)正向波和(-)负向波,并使这些部分通过该系统。
另外,在输出端上所要求的功率电平在输入AC功率的功率电平的50%以上的高功率控制中,执行控制,以使得仅仅具有高于设定功率电平的功率电平的部分(+)正向波和(-)负向波被接通并通过该系统。
相应地,在整个功率控制中,执行控制,以使得AC功率的接通/断开控制在低功率电平部分上执行,以致于与在高功率电平部分上执行接通/断开控制的相位控制方法相比,转换噪音低,并且在AC功率的每一个周期波形即(+)正向波和(-)负向波中执行四个转换操作,以使得与过零方法相比,输出具有均匀电压电平。
如图3中所示,在根据本发明的功率控制系统中,用于全波整流商用AC功率的整流器单元100连接到用于商用AC功率的输出端,并且用于检测正弦波形的电压电平的电压电平检测单元110连接到整流器单元100的输出端。用于根据所检测的电压电平执行接通/断开的相位确定单元120连接到检测单元120的输出端。相位确定单元120在输入AC功率的相位高于电压电平检测单元110所设定的电压电平时防止低功率的输出,而在输入AC功率的相位低于电压电平检测单元110所设定的电压电平时防止高功率的输出,从而操作,使得在低电压电平上实现功率控制。
用于执行转换以使得输入AC功率部分通过的功率控制单元130在输出侧上具有必需的功率电平,其连接到电压电平检测单元110的输出侧。用作保护电路以便在过电流流过时切断电源的过电流检测单元140连接到功率控制单元130,并且过电流检测单元140连接到用于全波整流AC功率的第二整流器单元150。
假设仅需要输入AC功率的10%(例如,输入的AC功率是100V,而所需的功率是10V),如上所述构造的本发明采用重复其中功率控制单元110使得在上述范围中的电压通过系统的时间周期以及其中功率控制单元110使得超过上述范围的电压不通过系统的时间周期的方法,直至电压电平检测单元120检测到的低电压功率电平低于输入AC功率的20%,从而提供输入功率的10%,不像传统的功率控制方法,其中功率的100%通过系统,并且提供十倍于传导时间周期的非传导时间周期,从而降低输出功率的均匀度。相应地,本发明是提供在电源方面具有相当改善的均匀度的电源功率的方法,以及能够在许多应用中代替变压器的方法。
根据本发明的功率控制系统可以用图4中所示的电路来实现,并且图4中所示的电路由转换电路组成,所述转换电路由不具有保持电路的简单电路组成,其像三端双向可控硅开关元件或SCR一样工作。
整流器单元100由连接到用于商用AC功率的输出端的桥式二极管D1~D4组成,并且全波整流商用AC功率。
在电压电平检测单元110的构造中,平滑电阻器R2和R3与连接于整流器单元100的桥式二极管D1~D4的输出侧的可变电阻器R1的两端连接。可变电阻器VR1被构造为在一对串联连接的电阻器R3和R4之间以及在另一对串联连接的电阻器R5和R6之间输出信号。PNP型第二晶体管Q2的基极端子连接在一对电阻器R3和R4之间,而NPN型第一晶体管Q1的基极端子连接在另一对电阻器R5和R6之间。
在功率控制单元130的构造中,PNP型第三晶体管Q3的基极端子连接到电压电平检测单元110的第二晶体管Q2的发射极端子,第三晶体管Q3的发射极端子连接到桥式二极管D1~D4的第一侧输出端,而第三晶体管Q3的集电极端子经多个电阻器R9、R10、R11连接到桥式二极管D1~D4的第二侧输出端。PNP型第五晶体管Q5的基极端子经电阻器R8连接到电压电平检测单元110的第一晶体管Q1的集电极端子,第五晶体管Q5的发射极端子连接到桥式二极管D1~D4的第一侧输出端,而第五晶体管Q5的集电极端子经多个电阻器R13和R16连接到桥式二极管D1~D4的第二侧输出端。第四晶体管Q4的基极端子连接在与第三晶体管Q3的集电极端子连接的电阻器R9、R10和R11中适当的电阻器R9和R10之间,第四晶体管Q4的发射极端子连接到桥式二极管D1~D4的第一侧输出端,并且第四晶体管Q4的集电极端子经多个电阻器R14和R15连接到桥式二极管D1~D4的第二侧输出端。第六晶体管Q6的基极端子连接在与第五晶体管Q5的集电极端子连接的电阻器R13和R16之间,第六晶体管Q6的发射极端子连接到桥式二极管D1~D4的第一侧输出端,并且第六晶体管Q6的集电极端子经多个电阻器R17和R18连接到桥式二极管D1~D4的第二侧输出端。第九晶体管Q9的基极端子经二极管D14连接在电阻器R17和R18之间,其中这些电阻器与第六晶体管Q6的发射极端子连接,且Q9的基极端子经二极管D13连接在与第四晶体管Q4的集电极端子连接的电阻器R14和R15之间。第九晶体管Q9的发射极端子连接到桥式二极管D1~D4的第一侧端子,第九晶体管Q9的集电极端子被构造为经电阻器R25提供输入到第十晶体管Q10的基极端子,以便接通和切断提供给负载端子AC3和AC4的电源。
在这种情况下,相位确定单元120被构造为使得第七晶体管Q7的基极端子经电阻器R20和R21与二极管D11连接,其中二极管D11连接到电压电平检测单元110的可变电阻器VR1,第七晶体管Q7的集电极端子经二极管D12和电阻器R8连接到第四晶体管Q4和第八晶体管Q8的基极端子,并且第八晶体管Q8的集电极端子与第六晶体管Q6的基极端子连接。
在如上所述构造的功率控制电路中,根据本发明,当商用AC功率通过端子AC1和AC2被施加时,在形成正弦波的同时前进(行进)的AC功率经整流器单元100的桥式二极管D1~D4被转换成全波整流波形。对于由桥式二极管D1~D4全波整流的波形,用于接通和断开AC功率波形的电压电平根据电压电平检测单元110的可变电阻器VR1的值来设定。
当输入具有比通过可变电阻器VR1设定的值更高的功率电平的全波整流的波形时,接通连接到电压电平检测单元110的可变电阻器VR1的输出侧的第一晶体管Q1,并从而接通功率控制单元130的第五晶体管Q5,以及与第五晶体管Q5的集电极端子连接的第六晶体管Q6也被接通。当第六晶体管Q6被接通时,与晶体管Q5的集电极端子连接的第六晶体管Q6被接通。当第六晶体管Q6被接通时,在功率控制单元130的电阻器R19处保持的功率经二极管D14被施加到开关晶体管Q9的基极端子,并因而第九晶体管Q9被接通。相应地,第十晶体管Q10被接通,以使得仅仅具有高于经可变电阻器VR1设定的值(基准控制电压)的电压电平的功率通过输出端AC3和AC4被输出。即,如图2所示,输出具有高于利用可变电阻器VR1设定的基准控制电压的电压电平的高功率。此时,当电压电平检测单元110的第一晶体管Q1工作时,第二晶体管Q1也被接通,并从而关断功率控制单元130的第三晶体管Q3。
在上述情况下,当在负载端子上所需的电压电平低于输入功率的电压电平的50%,即,电压电平检测单元110的可变电阻器VR1的值被设置为仅使得低于输入AC功率的功率电平的50%的低功率通过可变电阻器VR1时,经可变电阻器VR1施加到电阻器R3~R6的功率是相当低的,以致于电压电平检测单元110的第一晶体管Q1不工作,并且第二晶体管Q2也不工作。相应地,功率控制单元130的第三晶体管Q3被接通。当第三晶体管Q3被接通时,第四晶体管Q4被接通。当第四晶体管Q4被接通时,保持在功率控制单元130的电阻器R19上的功率经二极管D13被施加到第九晶体管Q9的基极端子,并从而第九晶体管Q9被接通。相应地,第十晶体管Q10被接通,并因而仅仅具有低于经可变电阻器VR1设定的值(基准控制电压)的电压电平的低功率经输出端AC3和AC4被输出。
如图6所示,在由电压电平检测单元110设定的电压电平是高的情况下(在高功率输出的情况下),经电压电平检测单元110的可变电阻器VR1和二极管D11施加信号到确定单元120的第七晶体管Q7的基极端子,并因而第七晶体管Q7被接通。相应地,施加给功率控制单元130的第四晶体管Q4的基极端子的功率被切断,并因而第四晶体管Q4被切断,从而防止具有低于由可变电阻器VR1设定的值(基准控制值)的电压电平的功率被输出。此时,相位确定单元120的第八晶体管Q8被断开。
另外,如图6所示,在由电压电平检测单元110设定的电压电平低的情况下(在低功率输出的情况下),经电压电平检测单元110的可变电阻器VR1和二极管D11不施加信号到相位确定单元120的第七晶体管Q7的基极端子,以致于第七晶体管Q7被断开,而第八晶体管Q8被接通。结果,施加到功率控制单元130的第六晶体管Q6的基极端子的功率被切断,并且第六晶体管Q6被断开,从而防止高于由可变电阻器VR1所设定的值(基准控制电压)的功率被输出。
根据本发明,如图6所示,在仅仅接通具有高于经电压电平检测单元110的可变电阻器VR1所设定的基准控制电压的电压电平的功率的高功率的控制下,功率控制单元130的第一、第五、第六晶体管Q1、Q5、Q6运行,使得仅仅AC功率的(+)正向波即上(部)波的中央部分以及仅仅AC功率的(-)负向波即下(部)波的中央部分被接通。
相对照,在仅仅接通具有低于经电压电平检测单元110的可变电阻器VR1所设定的基准控制电压的电压电平的功率的低功率的控制下,功率控制单元130的第三和第四晶体管Q3和Q4运行,使得AC功率的(+)正向波即上波的中央部分以及仅仅AC功率的(-)负向波即下波的边侧部分被接通。
即,在低功率控制下,具有低于经可变电阻器VR1所设定的基准控制电压的电压电平的功率被输入,从而第一晶体管Q1被断开,第三晶体管Q3经电阻器R7被接通,并因此第四晶体管Q4经电阻器R11和R9被接通,从而经电阻器R14和二极管D13接通第九晶体管R9。结果,对于图7的波形图所示的每个AC半波形,输出被控制在从根据可变电阻器VR1的控制值的0%到100%的范围内。这种模式适用于要求低电压或低电压中央控制的情况。
在图7的输出模式中,在高电压上执行转换,使得输出模式适用于主要要求低电压或要求低电压中央控制的情况。
相对照,当输入具有比经可变电阻器VR1所设定的基准控制电压高的电压电平的功率时,第一晶体管Q1被接通,并且第五晶体管Q5经电阻器R8被接通,第六晶体管Q6经电阻器R13被接通,并从而第九晶体管Q9经电阻器R17及二极管D14而被接通。结果,对于图8的波形图中所示的每个AC半波形,根据可变电阻器VR1的控制值,控制输出,使得功率被控制在0%至100%的范围内。图8的输出模式对于高功率控制执行极好的控制,而对于图7中所示的低功率控制由于高脉冲形式转换操作而不是需要的。
总之,图7的输出控制具有极好的低电压控制特性,而图8的输出控制具有极好的高电压控制特性。在要求从0%至100%的控制的情况下,相位确定单元120经二极管D11检测可变电阻器VR1的控制值,经电阻器R20控制第七晶体管Q7和第八晶体管Q8的操作,并根据可变电阻器VR1的设定值执行图7和图8的输出模式中期望的一种模式。
即,根据可变电阻器VR1的值,相位确定单元120控制第七和第八晶体管Q7和Q8,以便在低功率控制的情况下输出图7的波形,并在高功率控制的情况下输出图8的波形,从而第四和第五晶体管Q4和Q5之中任何一个工作。形成相位确定单元120的一部分的电阻器R21可以具有固定值,以调整图7和图8的输出控制的接通/断开周期。
另外,在根据本发明的功率控制系统中,过电流检测单元140操作,以便以这样的方式通过限制电流输出来保护电路免受过电流的影响,即,当流经连接到输出端的第十一晶体管Q11的电流过大时,第十二晶体管Q12由于过电流而被接通,并因而断开功率控制单元130的第九晶体管Q9。
如图1和图2所示,当与传统的功率控制方法相比较时,本发明的上述优点是突出的。图1中所示的过零控制因为在输入AC电压的电压电平为零时执行接通/断开操作而引起低的开关噪声,但是具有最宽的电压变化范围,这是因为为了输出AC功率的电压电平的50%,一周期被传送,而一个剩余周期不被传送。
另外,相位控制因为在电压电平位于峰值时执行接通操作而具有最高的开关噪音,但是具有输出的电压电平是过零控制的4倍平坦度的优点,这是因为为了输出输入AC功率的电压电平的50%,一个周期的半个(+)正向波和半个(-)负向波被均匀传送。
如图2所示,为了输出低于输入AC功率的50%的低输出,本发明使得构成输入AC功率的一部分的一周期正弦波的两个(+)正向波以及具有低于通过检测单元110设定的基准电压电平的电压电平的两个波部分(-)负向波通过系统。相对照,在输出端上需要超过50%的高功率的情况下,本发明使得构成AC功率的一部分的一周期正弦波的两个(+)正向波以及具有低于由电平检测单元110设定的基准电压电平的两个波部分(-)负向波通过系统。相应地,本发明可以具有高的开关噪音,但是优点在于,输出功率电平可以以两倍于相位控制的平坦度被传送,系统可以用简单的电路来实现,从而具有经济效率,并且其在输出功率电平低的情况下是更加优秀的。
本发明具有的优势如前所述与电压电平成反比地增加。相应地,在本发明用作整流被控制到低电压的输出的低电压DC电源的情况下,本发明是将AC电压下转换为DC电压的传统方法中最有效的,并从而具有用作超小型电源的很大可能性。即,当图4和图5的低电压控制系统利用IC来实现时,使用10mm立方体能够实现3V~12V和数十瓦特的输出。
本发明是以IC形式实现组成部件的方法,其仅由接通/断开控制操作组成,并且具有很少的转换操作,从而能够实现最大效率。本发明可以在各种领域中用作降压变压器或功率控制器元件。
另外,如图8所示,电源可以通过将小的变压器310连接到根据本发明的功率控制系统的输出端以及将已知的整流与平滑电路或恒压电路320连接到变压器310的输出端来构造。在这种情况下,可以构造具有减小数量组成部件和提高的经济效率的电源。
对于执行如下操作的电源通过功率控制系统中功率电平的检测和转换仅执行传导和提供低于预定功率电平的电压,使用小变压器310改变电压,并且使用已知的整流与平滑电路或恒压电路320将所改变的电压转换成直流电压,部件的数量被减少,并且经济效率得到提高。
工业应用性如上所述,本发明采用对AC电压的电压波形执行电压电平控制的转换方法,从而本发明可以高效地和稳定地执行低电压控制,可以克服相位控制在对于50%或以下的AC功率的电压电平执行控制时不稳定的缺点,以及克服过零控制中不能形成均匀控制的缺点,并且可以实现以超小尺寸直接从商用AC电压产生低DC电压的电源。本发明可以使用仅由电阻器和晶体管组成的电路来实现,所以本发明可以使用小型IC来实现,从而允许设计高效和安全电路,这是因为电路具有高效率,并因此能够实现具有经济效率的功率控制装置。
尽管本发明的优选实施例已参照上述附图详细地进行了描述,但是本发明并不限于这些实施例,并且在不背离本发明的技术精神的范围内,本领域的技术人员可以进行各种修改和变动。
权利要求
1.一种使用交流(AC)功率的功率控制方法,该方法能够执行低功率控制,其仅仅使得AC功率的每个一周期正弦波的两部分的(+)正向波以及仅仅使得AC功率的每个一周期正弦波的两部分的(-)负向波通过系统,其中这些部分的(+)正向波和(-)负向波具有比设定基准电压电平低的电压电平;和高功率控制,其仅仅使得AC功率的每个一周期正弦波的两部分的(+)正向波以及仅仅使得AC功率的每个一周期正弦波的两部分的(-)负向波不通过系统,其中这些部分的(+)正向波和(-)负向波具有比设定基准电压电平低的电压电平。
2.根据权利要求1所述的功率控制方法,低功率控制包括下列步骤全波整流输入AC功率;对于全波整流的AC功率,设定基准控制电压;和执行控制,以使得仅仅具有低于设定基准控制电压的电压电平的全波整流AC功率的波形部分能够通过系统,并因而使得仅仅具有低于设定基准控制电压的电压电平的输入AC功率的边侧部分的(+)正向波和(-)负向波能够通过系统。
3.根据权利要求1所述的功率控制方法,高功率控制包括下列步骤全波整流输入AC功率;对于全波整流的AC功率,设定基准控制电压;和执行控制,以使得仅仅具有高于设定基准控制电压的电压电平的全波整流AC功率的波形部分能够通过系统,并因而使得仅仅具有高于设定基准控制电压的电压电平的输入AC功率的中心部分的(+)正向波和(-)负向波能够通过系统。
4.一种使用AC功率的功率控制系统,包括整流器单元(100),被配置为全波整流输入AC功率,并由桥式二极管(D1~D4)组成;电压电平检测单元(110),其连接到整流器单元(100),并被配置为设定基准控制电压和根据设定控制标准来输出信号;相位确定单元(120),被配置为根据利用电压电平检测单元(120)设定的基准控制电压的量来控制输入AC功率的转换操作;功率控制单元(130),其连接到电压电平检测单元(110)和相位确定单元(120),并被配置为在低功率控制时接通和输出具有低于基准控制电压的电压电平的功率部分,以及在高功率控制时接通和输出具有的电压电平高于基准控制电压的功率部分;和过电流检测单元(140),其连接到功率控制单元(130)的输出侧,并被配置为用作保护电路,用于在输出功率中包含过电流时切断功率供给。
5.根据权利要求4所述的功率控制系统,其中电压电平检测单元(110)被构造,以使得平滑电阻器(R2和R3)连接到可变电阻器(R1)的两端,其中可变电阻器连接到整流器单元(100)的桥式二极管(D1~D4)的输出侧,可变电阻器(VR1)被构造为在串联连接的一对电阻器(R3和R4)之间以及在串联连接的另一对电阻器(R5和R6)之间输出信号,PNP型第二晶体管(Q2)的基极端子连接在一对电阻器(R3和R4)之间,而NPN型第一晶体管(Q1)的基极端子连接在另一对电阻器(R5和R6)之间。
6.根据权利要求4所述的功率控制系统,其中功率控制单元(130)包括PNP型第三晶体管(Q3),其基极端子连接到电压电平检测单元(110)的第二晶体管(Q2)的发射极端子,其发射极端子连接到桥式二极管(D1~D4)的第一侧输出端,并且其集电极端子经过多个电阻器(R9,R10和R11)连接到桥式二极管(D1~D4)的第二侧输出端;第四晶体管(Q4),其基极端子连接在与第三晶体管Q3的集电极端子相连接的电阻器(R9,R10和R11)中的合适电阻器(R9和R10)之间,其发射极端子连接到桥式二极管(D1~D4)的第一侧输出端,并且其集电极端子经过多个电阻器(R14和R15)连接到桥式二极管(D1~D4)的第二侧输出端;PNP型第五晶体管(Q5),其基极端子经过电阻器(R8)连接到电压电平检测单元(110)的第一晶体管(Q1)的集电极端子,其发射极端子连接到桥式二极管(D1~D4)的第一侧输出端,并且其集电极端子经过多个电阻器(R13和R16)连接到桥式二极管(D1~D4)的第二侧输出端;第六晶体管(Q6),其基极端子连接在与第五晶体管(Q5)的集电极端子相连接的电阻器(R13和R16)之间,其发射极端子连接到桥式二极管(D1~D4)的第一侧输出端,并且其集电极端子经过多个电阻器(R17和R18)连接到桥式二极管(D1~D4)的第二侧输出端;和第九晶体管(Q9),其基极端子经二极管(D14)连接在与第六晶体管(Q6)的集电极端子相连接的电阻器(R17和R18)之间以及经二极管(D13)连接在与第四晶体管(Q4)的集电极端子相连接的电阻器(R14和R15)之间,其发射极端子连接到桥式二极管(D1~D4)的第一侧端子,其集电极端子被构造为经过电阻器(R25)提供输入给第十晶体管(Q10)的基极端子,以便接通和断开提供给负载端子(AC3和AC4)的电源。
7.根据权利要求4所述的功率控制系统,其中相位确定单元(120)被构造,以使得第七晶体管(Q7)的基极端子经过电阻器(R20和R21)连接到二极管(D11),其中二极管连接到电压电平检测单元(110)的可变电阻器(VR1),第七晶体管Q7的集电极端子经过二极管(D12)和电阻器(R8)连接到第四晶体管(Q4)和第八晶体管(Q8)的基极端子,并且第八晶体管(Q8)的集电极端子连接到第六晶体管(Q6)的基极端子。
8.根据权利要求7所述的功率控制系统,其中电容器(C1)串联连接到相位确定单元(120)的电阻器(R20),并且并联连接到相位确定单元(120)的电阻器(R21)。
9.根据权利要求7或8所述的功率控制系统,其中相位确定单元(120)的电阻器(R21)是可变电阻器。
10.一种电源,其通过将变压器(310)连接到功率控制系统的输出端以及将已知整流与平滑电路或恒压电路(320)连接到变压器(310)的输出端而构成,其中该电源操作为使用变压器(310)改变通过功率控制系统检测的AC功率的电压,以及使用整流与平滑电路或恒压电路(320)将改变的电压转换为直流电压。
全文摘要
公开了一种使用交流(AC)功率的功率控制方法,当从商用AC功率直接提供低电压交流功率时,该方法能够将交流功率稳定地控制在其功率电平的0%~100%,从而具有最佳效率,并且允许组成电路的集成。本发明从输入AC功率中检测基准控制电压,在低功率控制时接通和输出具有的电压电平低于基准控制电压的输入AC功率的部分,并且在高功率控制时接通和输出具有的电压电平高于基准控制电压的输入AC功率的部分。
文档编号H02M7/217GK1998127SQ200580019443
公开日2007年7月11日 申请日期2005年6月10日 优先权日2004年6月14日
发明者曹永昌 申请人:曹永昌
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