专利名称：正弦波调压驱动电路的制作方法
技术领域：
正弦波调压驱动电路技术领域本发明涉及一种交流电源调压电路，尤其是一种无输出波形畸变的节能 型正弦波调压驱动电路。
技术背景目前的正弦波交流电源调压装置，主要是由可控硅组成，而可控硅在交 流调压过程中普遍存在调压输出波形畸变、谐波干扰严重的问题，其原因是 可控硅的控制极只能触发导通，不能触发关断，可控硅导通后只有使可控硅 的电流小于维持导通的最小值时才能关断(在交流电源中过零自动关断)，由 于可控硅的这一工作特性，因此很难对正弦波交流电源波形作技术处理，所 以可控硅对正弦波交流电源调压，只能采取在相应的相位角中触发导通的方 法进行调压，这虽然达到了调压的目的，但输出的波形已不再是完整的正弦 波交流电源，也就是当前相位角(导通角)之前的电源电压波形已经丢失导致 电源波形严重地畸变，更严重的是可控硅导通的瞬间会产生大量的谐波电流 电压注入电网干扰用电设备，同时该谐波要消耗掉很多能量。IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)开关管发展非常快，特别是 在低功耗智能化方面，使得大功率回路中的损耗越来越小，控制越来越方便。 电源电路工作时，电路的自身耗能的大小，采用IGBT器件实现交流调压，IGBT 可以实现高频斩波，因此在高频工作状态下可以很好解决滤波，使其很好地 得到不同幅值而波形相同的调压输出。特别是在大功率回路中，额外的增加 毫伏级压降损耗都要很好的考虑，否则就谈不上低能耗设计。就IGBT调压电路，已经有了一些很好的发明，但就能耗进一步的降低， 波形的失真，还需要深入的改进和思考，主要是要减少工作回路中的器件以 及尽量选择低能耗的器件，以达到降低能耗的目的，在大功率回路中， 一个 回路增加一个大功率二极管或一个大功率IGBT器件，该回路就增加了几十瓦
到几百瓦的损耗，而且这个损耗是随着应用功率的增大而增大，当成千上万 个回路在工作时，我们不能不考虑到这个损耗，同时在高速开关电路中二极 管的反向恢复的漏电损耗及干扰，也是一个不可忽视的重要环节。 发明内容本发明的目的是进一步的提高开关管调压电路的实用性能，设计一种在 保证波形不失真的前提下能有效降低功耗、无干扰的正弦波调压驱动电路。 本发明的技术方案是一种正弦波调压驱动电路，其特征是它主要由双向调压电路1、低通滤 波器2、双向续流开关电路3、滤波器4、反向抑制器5、光电耦合器6、 7 和调压控制芯片8组成，输入线Lin、 Nin接工作电源(工作电源可以是直流， 也可以是交流，前者为单向工作，后者为双向工作)，滤波器4接在输入线 Lin、 Nin之间，双向调压电路1的输入输出端la接输入线Lin，双向调压电 路1的控制输入端通过光电耦合器6接调压控制芯片8的调压控制输出，双 向调压电路1的输入输出端lb接低通滤波器2对应的输入输出端2a，低通 滤波器2的输入输出端2b接输出线Lout，低通滤波器2的输入输出端2c与 输出线Nout相连，输入线Nin直接与输出线Nout相连；双向续流开关电路 3的输入输出端3a与低通滤波器2对应的输入输出端2a相连，双向续流开 关电路3的输入输出端3b与反向抑制器5对应的输入输出端5a相连，双向 续流开关电路3的控制输入端通过光电耦合器7与调压控制芯片8的续流控 制输出端相连，反向抑制器5的输入输出端5b与输出线Nout相连，输出线 Lout、 Nout接负载。输入线Lin、 Nin和输出线Lout、 Nout均可互换。其中所述的双向调压电路1可由IGBT管Ql 、 Q2、 二极管Dl、 D2组成， IGBT管Ql 、 Q2串接相连，即IGBT管Ql的发射极与IGBT管Q2的发射 极相连；IGBT管Ql的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接输入线 Lin， IGBT管Q2的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接后续电路， 即低通滤波器2的对应输入输出端，IGBT管Ql的发射极与IGBT管Q2的 发射极的连接点以及IGBT管Ql、 Q2的栅极作为双向调压电路1的控制输 入输出端通过光电耦合器6接调压控制芯片8对应的控制端；二极管Dl并 接在IGBT管Ql的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Ql的发射极 相连，它的负极与IGBT管Ql的集电极相连，二极管D2并接在IGBT管 Q2的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q2的发射极相连，它的负 极与IGBT管Q2的集电极相连。所述的双向调压电路1还可由IGBT管Q1'、 Q2'、 二极管D1'、 D2' 组成，IGBT管Q1'、 Q2'并接相连，IGBT管Q1'的集电极与IGBT管Q2' 的发射极并接，它们的连接点作为双向调压电路1的输入输出端接输入线 Lin'， IGBT管Q1'的发射极与IGBT管Q2'的集电极并接，它们的连接点 作为双向调压电路1的输入输出端接后续电路，即低通滤波器2的对应输入 输出端，IGBT管Q1'、 Q2'的发射极及它们的栅极均通过相应的引出线接 光电耦合器6，并通过光电耦合器6接调压控制芯片8对应的控制端；二极 管D1'串接在IGBT管Q2'的发射极以及IGBT管Q1'、 Q2'的一个并接 点之间，它的正极与IGBT管Q2'的发射极相连，二极管D2'串接在IGBT 管Q1'的发射极以及IGBT管Q1'、 Q2'的另一个并接点之间，它的正极与 IGBT管Q1'的发射极相连。所述的双向续流开关电路3主要由IGBT管Q3、 Q4、 二极管D3、 D4 组成，IGBT管Q3、 Q3串接相连，即IGBT管Q3的发射极与IGBT管Q4 的发射极相连；IGBT管Q3的集电极作为双向续流开关电路3的输入输出端 接低通滤波器2对应的输入输出端，IGBT管Q4的集电极作为双向续流开关 电路3的输入输出端接后续电路，即反向抑制器5的对应输入输出端，IGBT 管Q3的发射极与IGBT管Q4的发射极的连接点以及IGBT管Q3、 Q4的栅 极作为双向续流开关电路3的控制输入输出端通过光电耦合器7接调压控制 芯片8对应的控制端;二极管D3并接在IGBT管Q3的发射极和集电极之间， 它的正极与IGBT管Q3的发射极相连，它的负极与IGBT管Q3的集电极相 连，二极管D4并接在IGBT管Q4的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT 管Q4的发射极相连，它的负极与IGBT管Q4的集电极相连。所述的低通滤波器2由电感L1和电容C2构成，电感L1的一端与电容 C2 —端相连，该连接点作为低通滤波器2的输入输出端2b接输出线Lout， 电感Ll的另一端作为低通滤波器2的输入输出端2a接双向调压电路1和双向续流开关电路3的对应输入输出端，电容C2的另一端作为低通滤波器2的输入输出端2c与输出线Nout相连。所述的滤波器4由电容C1构成，它并接在输入线Lin、 Nin之间。 所述的反向抑制器5由电感L2构成，其一端作为反向抑制器5的输入输出端5a接双向续流开关电路3的输入输出端3b，其另一端作为反向抑制器5的输入输出端5b接输出线Nout。 本发明的有益效果本发明提供了二个相同功能的调压驱动电路，该调压驱动电路，采用了 双IGBT管以并联或串联的方式，实现正弦波电源单边双向调压，在主电路回 路中，相比单IGBT管工作电路而言，解决了要多增加一个功率二极管支持才 能实现双向调压工作的缺点，本发明是一个完整的双向正弦波电源调压电路， 同时在电路的续流回中串联了一个相应的电感，这个电感在对主回路与续流 回路的电流交换其间对二极管的反向恢复漏电，起到了很好的抑制作用，因 此消除了反向恢复其间的电能损耗和严重干扰，这是本发明的又一突出优点。调压专用控制集电路的设计，使控制电路高度集成，提高了应用的可靠 性、体积小、应用方便、能耗及成本低。
图l是本发明的结构框图示意图。图2是本发明与图1框图相匹配的实施例的电原理图。图3是本发明与图1框图相匹配的又一实施例的电原理图。图4是本发明的调压控制芯片的电原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。实施例一。如图1、 2、 4所示。一种正弦波调压驱动电路，它主要由一个包含两个串接IGBT管的双向 调压电路l (如图2所示)、一个由电容C2和电感L1组成,氐通滤波器2、
一个包含两个串接IGBT管的双向续流开关电路3、 一个由电容C1组成的滤 波器4、 一个由电感L2组成的反向抑制器5、光电耦合器6， 7和一个调压 控制芯片8组成，能互换的输入线Lin、 Nin接工作电源(工作电源可以是直 流，也可以是交流，前者为单向工作，后者为双向工作)，滤波器4接在输入 线Lin、 Nin之间，双向调压电路1的输入输出la端接输入线Lin，双向调压 电路1的控制输入端通过光电耦合器6接调压控制芯片8的调压控制输出， 双向调压电路1的输入输出lb端接低通滤波器2对应的输入输出2a端，低 通滤波器2的输入输出端2b接输出线Lout，低通滤波器2的输入输出2c端 与输出线Nout相连，输入线Nin直接与输出线Nout相连；双向续流开关电 路3的输入输出端3a与低通滤波器2对应的输入输出2a相连，双向续流开 关电路3的输入输出端3b与反向抑制器5对应的输入输出5a端相连，双向 续流开关电路3的控制输入端通过光耦7与调压控制芯片8的续流控制输出 端相连，反向抑制器5的输入输出端5b与输出线Nout相连，负载接在能互 换的输出线Lout、 Nout之间，如图1所示。其中双向调压电路1可由IGBT管Q1、 Q2、 二极管D1、 D2组成，如图 2所示，IGBT管Ql、 Q2串接相连，即IGBT管Ql的发射极与IGBT管Q2 的发射极相连；IGBT管Q1的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接输 入线Lin， IGBT管Q2的集电极作为双向调压电路1的输入输出端接后续电 路，即低通滤波器2的对应输入输出端，IGBT管Ql的发射极与IGBT管 Q2的发射极的连接点以及IGBT管Q1、 Q2的栅极作为双向调压电路1的控 制输入输出端通过光电耦合器6接调压控制芯片8 (如图4所示)对应的控 制端;二极管D1并接在IGBT管Q1的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT 管Q1的发射极相连，它的负极与IGBT管Q1的集电极相连，二极管D2并 接在IGBT管Q2的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q2的发射极 相连，它的负极与IGBT管Q2的集电极相连。所述的双向续流开关电路3主要由IGBT管Q3、 Q4、 二极管D3、 D4 组成，如图2所示，IGBT管Q3、 Q3串接相连，艮P IGBT管'Q3的发射极与 IGBT管Q4的发射极相连；IGBT管Q3的集电极作为双向续流开关电路3
的输入输出端接低通滤波器2对应的输入输出端，IGBT管Q4的集电极作为 双向续流开关电路3的输入输出端接后续电路，即反向抑制器5的对应输入 输出端，IGBT管Q3的发射极与IGBT管Q4的发射极的连接点以及IGBT 管Q3、 Q4的栅极作为双向续流开关电路3的控制输入输出端通—过光电耦合 器7接调压控制芯片8对应的控制端；二极管D3并接在IGBT管Q3的发射 极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q3的发射极相连，它的负极与IGBT 管Q3的集电极相连，二极管D4并接在IGBT管Q4的发射极和集电极之间， 它的正极与IGBT管Q4的发射极相连，它的负极与IGBT管Q4的集电极相 连。低通滤波器2由电感L1和电容C2组成,其中电感L1串接在输出线Lout 上，电容C2并接在输出线Lout和输出Nout之间。本实施例的工作原理是采用双IGBT (Ql、 Q2)串联，实现交流电源 正负半周调压工作，使调压回路中减少大功率二极管的换向支持，从而提高 工作效力，另一个特点是在双向续流开关回路中串入了一个相应的电感 (L2)，抑制了D3和D4二极管反向恢复的漏电，在该结构的电路中，该电 感起了及其重要的作用，抑制了漏电损耗和干扰。电路中Ql和Q2串联连接，实现交流电源电压的正负半周双向调压工 作(PWM方式)，Q3、 Q4和L2实现L1储能电感的双向续流和二极管反向 恢复漏电抑制工作，L1和C2组成低通滤波，滤除PWM的高频电流，使得 到平滑不失真的正弦波交流调压输出，其工作过程如下当电流从l流向n的半周时，其工作单元的组成是(以下简称正半周): Ql、 D2、 Ll、 Q4、 D3、 L2工作(Q2、 Q3关闭)，其中Q1、 D2、 Ll、(经 负载)到n (零线)组成正半周调压主回路；l2、 Q4、 d3组成l1的续流回 路。电路中Q1工作在PWM状态，Q4工作在直通状态，Ll、 C2滤波。 当电流从n流向l的半周时，其工作单元的组成是(以下简称正半周): Q2、 Dl、 Ll、 Q3、 D4、 L2工作(Ql、 Q4关闭)，其中Q2、 Dl、 Ll、(经 负载)到L (火线)组成正半周调压主回路；L2、 Q3、 D4组成L1的续流回路。电路中Q2工作在PWM状态，Q3工作在直通状态，Ll、 C2滤波。 电路中GN1、 GN2、 GN3、 GN4是对应Q1、 Q2、 Q3、 Q4的控制回路，经光电耦合器连接到调压控制芯片电路。电路中Uin为电源输入，Uout为调压电源输出。实施例二。如图1、 3、 4所示。一种正弦波调压驱动电路，它主要由一个包含两个并接IGBT管的双向 调压电路l (如图3所示)、 一个由电容C2'和电感L1'组成的低通滤波器 2、 一个包含两个串接IGBT管的双向续流开关电路3、 一个由电容C1'组成 的滤波器4、 一个由电感L2'组成的反向抑制器5、光电耦合器6， 7和一个 调压控制芯片8组成，能互换的输入线Lin、 Nin接工作电源(工作电源可以 是直流，也可以是交流，前者为单向工作，后者为双向工作)，滤波器4接在 输入线Lin、 Nin之间，双向调压电路1的输入输出la端接输入线Lin，双向 调压电路1的控制输入端通过光电耦合器6接调压控制芯片8的调压控制输 出，双向调压电路l的输出输出lb端接低通滤波器2对应的输出输出2a端， 低通滤波器2的输入输出端2b接输出线Lout，低通滤波器2的输入输出2c 端与输出线Nout相连，输入线Nin直接与输出线Nout相连；双向续流开关 电路3的输入输出端3a与低通滤波器2对应的输入输出2a相连，双向续流 开关电路3的输入输出端3b与反向抑制器5对应的输入输出5a端相连，双 向续流开关电路3的控制输入端通过光耦7与调压控制芯片8的续流控制输 出端相连，反向抑制器5的输入输出端5b与输出线Nout相连，负载接在能 互换的输出线Lout、 Nout之间，如图1所示。其中双向调压电路1由IGBT管Q1'、 Q2'、 二极管D1'、 D2'组成， 如图3所示，IGBT管Q1'、 Q2'并接相连，IGBT管Q1'的集电极与IGBT 管Q2'的发射极并接，它们的连接点作为双向调压电路1的输入输出端接输 入线Lin'， IGBT管Q1'的发射极与IGBT管Q2'的集电极并接，它们的连 接点作为双向调压电路1的输入输出端接后续电路，即低通滤波器2的对应 输入输出端，IGBT管Q1'、 Q2'的发射极及它们的栅极均通过相应的引出 线接光电耦合器6，并通过光电耦合器6接调压控制芯片8对应的控制端; 二极管D1'串接在IGBT管Q2'的发射极以及IGBT管Qr、 Q2'的一个 并接点之间，它的正极与IGBT管Q2'的发射极相连，二极管D2'串接在 IGBT管Q1'的发射极以及IGBT管Q1'、 Q2'的另一个并接点之间，它的 正极与IGBT管Q1'的发射极相连。如图3所示。所述的双向续流开关电路3主要由IGBT管Q3'、 Q4'、 二极管D3'、 D4'组成，如图3所示，IGBT管Q3'、 Q3'串接相连，即IGBT管Q3'的 发射极与IGBT管Q4'的发射极相连；IGBT管Q3'的集电极作为双向续流 开关电路3的输入输出端接低通滤波器2对应的输入输出端，IGBT管Q4' 的集电极作为双向续流开关电路3的输入输出端接后续电路，即反向抑制器 5的对应输入输出端，IGBT管Q3'的发射极与IGBT管Q4'的发射极的连 接点以及IGBT管Q3'、 Q4'的栅极作为双向续流开关电路3的控制输入输 出端通过光电耦合器7接调压控制芯片8 (如图4所示)对应的控制端；二 极管D3'并接在IGBT管Q3'的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT 管Q3'的发射极相连，它的负极与IGBT管Q3'的集电极相连，二极管D4' 并接在IGBT管Q4'的发射极和集电极之间，它的正极与IGBT管Q4'的 发射极相连，它的负极与IGBT管Q4'的集电极相连。如图3所示。低通滤波器2由电感L1'和电容C2'组成，其中电感L1'串接在输出 线Lout上，电容C2'并接在输出线Lout和输出Nout之间。本实施例的工作原理是采用双IGBT管Q1'、 Q2'并联，实现交流电源 正负半周调压工作，使调压回路中减少大功率二极管的换向支持，从而提高 工作效力，另一个特点是在双向续流开关回路中串入了一个相应的电感 (L2')，抑制了D3'和D4' 二极管反向恢复的漏电，在该结构的电路中，该电感起了及其重要的作用，抑制了漏电损耗和干扰。电路中Q1'和Q2'(经串入的二极)并联连接，实现交流电源电压的正 负半周双向调压工作(PWM方式)，Q3'、 Q4'和L2'实现Ll'储能电感的双
向续流和二极管反向恢复漏电抑制工作，Ll'和C2'组成低通滤波，滤除PWM的高频电流，使得到平滑不失真的正弦波交流调压输出，其工作过程如下 当电流从L'流向N'的半周时，其工作单元的组成是(以下简称正半周)Ql'、 D2'、 Ll'、 Q4'、 D3'、 L2'工作(Q2'、 Q3'关闭)，其中Ql，、 D2， 、 Ll，、(经负载)到N，(零线)组成正半周调压主回路；L2， 、 Q4，、 D3，组成L1，的续流回路。电路中Q1，工作在PWM状态，Q4，工作在直通状态，Ll， 、 C2，滤波。当电流从N'流向L'的半周时，其工作单元的组成是(以下简称正半 周)Q2， 、 Dl， 、 Ll， 、 Q3， 、 D4， 、 L2，工作(Ql， 、 Q4，关闭)，其中 Q2， 、 Dl' 、 Ll，、(经负载)到L'(火线)组成正半周调压主回路；L2'、 Q3， 、 D4'组成U，的续流回路。电路中Q2，工作在PWM状态，Q3，工作在直通状态，Ll， 、 C2，滤波。电路中GN1， 、 GN2， 、 GN3， 、 GN4，是对应Ql， 、 Q2， 、 Q3， 、 Q4， 的控制回路，经光电耦合器连接到调压控制芯片电路。电路中Uin'为电源输入，Uout'为调压电源输出。上述实施例一、二中所涉及的调压控制芯片8可采用现有技术加以实现 (由控制芯片加软件)，也可采用图4所示结构的集成电路控制芯片加以实 现，其中的控制芯片可采用Xilinx公司生产的XC4000系列FPGA器件或其它 公司的FPGA器件，加以辅助电路编程实现，还可参照图4，制成非FPGA器 件的专用集成电路加以实现。该芯片通过[工作方式选择]的设定，可适用于 交流或直流电源，单路、多路同步或非同步调压控制输出。控制芯片内部由 电源单元、时钟源单元、复位信号单元、状态显示单元、工作方式选择单元、 调压数据并(串)行输入接口单元、超温保护单元、过载(短路)保护单元、相 位信号检测单元、调压控制输出单元、续流控制输出单元、共11个工作单元 组成。各主要单元的功能如下 工作方式选择引脚名A0、 Al、 A2、 A3、 CE2。功能由A0、 Al、 A3、 A3的组合编码，实现不同工作方式的控制。CE2是工作方式设定的使能，当给其一个前沿触发信号时，当前组合编 码数据写入内部。 ，编码功能如下A3、 A2、 Al、 A0=0000停止工作，在此状态下通过调压数据并(串)输入 接口，输入相位角补偿值；A3、A2、Al、A0=0001非换向交流单相工作方式；A3、A2、Al、A0=0010非换向交流双相同步工作方式；A3、A2、Al、AO二OOll非换向交流双相非同步工作方式A3、A2、Al、A0=0100非换向交流三相同步工作方式；A3、A2、Al、A0=0101非换向交流三相非同步工作方式;A3、A2、Al、A0=0110换向交流单相工作方式；A3、A2、Al、AO:Olll换向交流双相同步工作方式；A3、A2、Al、AO二IOOO换向交流双相非同步工作方式 ，A3、A2、Al、AO二匪换向交流三相同步工作方式；A3、A2、Al、A0=1010换向交流三相非同步工作方式；A3、A2、Al、AO:lOll直流单组工作方式；A3、A2、Al、AO:llOO直流同步双组工作方式；A3、A2、Al、AO:llOl直流同步三组工作方式；A3、A2、Al、AO二lllO直流非同步双组工作方式；A3、A2、Al、A0=1111直流非同步三组工作方式.相位信号检测-引脚名LA、 NA; LB、 NB; LC、 NC三组(A组、B组、C组)连接到相位检 测传感器；功能在交流工作状态下检测当前正弦波交流电源电压波形的相位，控 制各输出口的输出状态,从而控制调压/换向电路中对应回路的开关管工作或 关闭；内部具有正负1-12度的相位角补偿，补偿数据通过调压数据并(串)行输 入接口输入相位角补偿值，起到调压输出正负半周交域不失真的目的；
调压数据并(串)行输入接口引脚名(DO-D7) 8位数据双向并行口; TDI(双向串行数据线);TCK(双 向串行时钟线)；WE (写数据使能，并串有效)；RD(INT有效时，读数据使能， 并串有效)CE1 (写数据允许，并串有效)；PXS(并口或串口选择)；GXR (复位 后，低电平时电源调压输出软起动，高电平时电源调压输出值直接跟随调压、k, - i n 、数据)；功能该接口功能是通过并行口或串行口输入当前电源电压输出的数据值"0到255"，输入数据的大小直接控制输出电压的高低；在有故障报警信号(INT低电平)时，从并行口或串行口读取报警内容的具体数据；在工作方式选择的编码设定为"0000"有效时，(INT高电平状态时)从并行口或串 行口输入正负相位角补偿值。时钟源引脚名CLK，接外部晶体振荡器； 功能是该芯片的内部时钟源。 复位信号引脚名RESET;功能低电平复位时，内部初始化，同时停止所有输出口工作。 过载(短路)保护引脚名AI、 BI、 CI，连接到外部独立的三路过载(短路)检测传感器;功能对各自正在工作的回路，过载或短路实时检测，过载或短路时立 即关闭对应的输出，内部有(延时自动调整)限流重起动输出功能，确保开 关管的安全。 超温保护引脚名Tl、 T2、 T3，连接到外部独立的温度检测传感器； 功能对各自正在工作的回路，超温实时检测，超温时立即关闭对应的 调压驱动回路，延时(检测)重起动。工作状态指示引脚名INT、 A—LED、 B—LED、 C—LED;功能各检测口检测到过载、短路、超温时，INT引脚立即输出低电平 (报警信号)，此时通过[调压数据并(串)输入接口]的并行口或串行口，(发RD读信号)就可以从并行口或串行口读到当前故障的具体内容；A一LED、 B—LED、 C一LED外接LED指示灯，各自独立指示A、 B、 C三个回路，工作正常 时对应回路的指示灯常亮、过载或短路时对应回路的指示灯频闪、超温时对 应的指示灯灭灯、正常工作时输出电压调到等于零时灭灯。调压控制输出引脚名L—A、 N—A (A组)；L_B、 N—B (B组)；L—C、 N—C (C组)，三组 可同步或非同步调压电压输出；功能该控制输出口输出调宽脉冲(PWM)控制信号电压，控制双向调压 电路中的开关管(IGBT)，该控制输出端口由[工作方式选择]决定它的输出工 作方式，在正弦波交流电源工作方式下，各组的L端和N端受相位信号检测 的控制，跟随输入电源电压的正负半周交替工作。 续流控制输出引脚名LA—I、 NA—I (A组);LB一I、 NB一I (B组);LC_I、 NC—I (C组) 三组；功能该控制输出口控制双向续流开关电路中的开关管(IGBT)，各组的 L端和N端在相位信号检测的控制下，同步于对应的调压主回路正负半周交 替工作，输出工作方式由[工作方式选择]决定。电源引脚下名VCC1、 VCC2、 GND (连接外部供电电源);功能该芯片电源输入接口；
权利要求1、一种正弦波调压驱动电路，其特征是它主要由双向调压电路(1)、低通滤波器(2)、双向续流开关电路(3)、滤波器(4)、反向抑制器(5)、光电耦合器(6，7)和调压控制芯片(8)组成，输入线Lin、Nin接工作电源，滤波器(4)接在输入线Lin、Nin之间，双向调压电路(1)的输入输出端1a接输入线Lin，双向调压电路(1)的控制输入端通过光电耦合器(6)接调压控制芯片(8)的调压控制输出，双向调压电路(1)的输入输出端1b接低通滤波器(2)对应的输入输出端2a，低通滤波器(2)的输入输出端2b接输出线Lout，低通滤波器(2)的输入输出端2c与输出线Nout相连，输入线Nin直接与输出线Nout相连；双向续流开关电路(3)的输入输出端3a与低通滤波器(2)对应的输入输出端2a相连，双向续流开关电路(3)的输入输出端3b与反向抑制器(5)对应的输入输出端5a相连，双向续流开关电路(3)的控制输入端通过光电耦合器(7)与调压控制芯片(8)的续流控制输出端相连，反向抑制器(5)的输入输出端5b与输出线Nout相连，输出线Lout、Nout接负载。
2、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的双向调压电 路(1)由IGBT管Q1、 Q2、 二极管D1、 D2组成，IGBT管Ql的发射极与 IGBT管Q2的发射极相连并作为双向调压电路(1)的控制输入公共端，二 极管Dl的正极和负极分别与IGBT管Ql的发射极和集电极相连，二极管 D2的正极和负极分别与IGBT管Q2的发射极和集电极相连，IGBT管Ql的 集电极作为双向调压电路(1)的输入输出端la接输入线Lin， IGBT管Q2 的集电极作为双向调压电路(1)的输入输出端lb接后续电路即低通滤波器(2)的对应输入输出端，IGBT管Ql、 Q2的栅极及其控制输入公共端作 为双向调压电路(1)的控制输入端通过光电耦合器(6)接调压控制芯片(8) 的调压控制输出端。
3、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的双向调压电 路(1)由IGBT管Q1'、 Q2'、 二极管D1'、 D2'组成，IGBT管Ql'的集 电极与二极管D1'的负极相连，二极管D1'的正极接IGBT管Q2'的发射 极，IGBT管Q2'的集电极与二极管D2'的负极相连，二极管D2'的正极 接IGBT管Q1'的发射极，双向调压电路(1)的输入输出端la从IGBT管 Ql'的集电极引出接输入线Lin'，双向调压电路(1 )的输入输出端lb从IGBT 管Q2'的集电极引出接后续电路即低通滤波器(2)的对应输入输出端，IGBT 管Ql'、 Q2'的栅极和发射极均作为双向调压电路(1)的控制输入端通过 光电耦合器(6)接调压控制芯片(8)的调压控制输出端。
4、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的双向续流开 关电路(3)由IGBT管Q3、 Q4、 二极管D3、 D4组成，IGBT管Q3的发射 极与IGBT管Q4的发射极相连并作为双向续流开关电路(3)的控制输入公 共端，二极管D3的正极和负极分别与IGBT管Q3的发射极和集电极相连， 二极管D4的正极和负极分别与IGBT管Q4的发射极和集电极相连，IGBT 管Q3的集电极作为双向续流开关电路(3)的输入输出端3a接后续电路即 低通滤波器(2)的对应输入输出端，IGBT管Q4的集电极作为双向续流开 关电路(3)的输入输出端3b接后续电路即反向抑制器(5)的对应输入输出 端，IGBT管Q3、 Q4的栅极及其控制输入公共端作为双向续流开关电路(3) 的控制输入端通过光电耦合器(7)接调压控制芯片(8)的续流控制输出端。
5、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的低通滤波器 (2)由电感L1和电容C2构成，电感L1的一端与电容C2—端相连，该连接点作为低通滤波器(2)的输入输出端2b接输出线Lout，电感L1的另一 端作为低通滤波器(2)的输入输出端2a接双向调压电路(1)和双向续流开 关电路(3)的对应输入输出端，电容C2的另一端作为低通滤波器(2)的 输入输出端2c与输出线Nout相连。
6、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的滤波器(4) 由电容C1构成，它并接在输入线Lin、 Nin之间。
7、 根据权利要求1所述的正弦波调压驱动电路，其特征是所述的反向抑制器 (5)由电感L2构成，其一端作为反向抑制器(5)的输入输出端5a接双向续流开关电路(3)的输入输出端3b，其另一端作为反向抑制器(5)的输入 输出端5b接输出线Nout。
专利摘要一种基于双IGBT管的正弦波调压驱动电路，属于电气控制技术领域，它包括双向调压电路(1)、双向续流开关电路(3)，滤波器(4)接在输入线Lin、Nin之间，双向调压电路(1)一端接输入线Lin，控制端通过光电耦合器(6)接调压控制芯片(8)，双向调压电路(1)输出接低通滤波器(2)，低通滤波器(2)与接负载的输出线相连；双向续流开关电路(3)的一端与低通滤波器(2)相连，它的另一端与反向抑制器(5)相连，双向续流开关电路(3)也通过光耦(7)与调压控制芯片(8)相连。本实用新型解决了现有的可控硅在交流电源调压电路中的波形畸变、干扰、功耗大的问题，具有结构简单，功耗低的优点。
文档编号G05F1/10GK201044060SQ20072003829
公开日2008年4月2日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者韩腊生 申请人:韩腊生