[发明专利]基于绝缘栅双极晶体管/场效应晶体管的节能设备、系统和方法

权利要求书

1.一种基于绝缘栅双极晶体管/场效应晶体管的节能设备，包括：

至少一个相输入连接，用于将具有至少一个模拟信号的预定量的输入 能量输入到所述节能设备，其中所述至少一个模拟信号是AC信号；

至少一个感测装置，连接到所述至少一个相输入连接，用于感测输入 到所述节能设备的所述预定量的输入能量；

至少一个过零伏点检测器，与所述至少一个相输入连接电连接，用于 确定所述至少一个模拟信号的至少一个过零伏点；

至少一个半周识别器，与所述至少一个相输入连接电连接，用于识别 所述至少一个模拟信号的至少一个正半周和所述至少一个模拟信号的至 少一个负半周；

至少一个逻辑设备，与所述至少一个过零伏点检测器以及至少一个半 周识别器电连接，用于将所述至少一个模拟信号的所述至少一个正半周和 所述至少一个模拟信号的所述至少一个负半周发送到用于处理所述至少 一个模拟信号的至少一个数字信号处理器；

所述至少一个数字信号处理器，与所述至少一个逻辑设备电连接，用 于处理所述至少一个模拟信号；

至少一个降压装置，具有至少一个驱动控制，其中所述至少一个降压 装置与所述至少一个数字信号处理器电连接，用于通过向所述至少一个模 拟信号提供脉冲宽度调制来减小所述预定量的输入能量，以产生减小的能 量；以及

至少一个相输出连接，与所述至少一个降压装置电连接，用于从所述 节能设备输出所述减小的能量，

其中，所述至少一个驱动控制包括：第一IGBT/FET设备，所述第 一IGBT/FET设备被配置成向所述至少一个模拟信号的至少一个正半周 提供脉冲宽度调制，第二IGBT/FET设备，所述第二IGBT/FET设备被 配置成向所述至少一个模拟信号的至少一个负半周提供脉冲宽度调制，以 及第一IGBT/FET分流控制晶体管和第二IGBT/FET分流控制晶体管， 其被配置成发送开关以箝位反电动势；其中跨所述第一IGBT/FET设备 连接第一二极管，并且跨所述第二IGBT/FET设备连接第二二极管：其 中所述第二二极管被配置成传导所述至少一个模拟信号的所述至少一个 正半周，而所述第二IGBT/FET设备被配置成在所述第一IGBT/FET设 备提供脉冲宽度调制时处于导通状态，并且所述第一二极管被配置成传导 所述至少一个模拟信号的所述至少一个负半周，而所述第一IGBT/FET 设备被配置成在所述第二IGBT/FET设备提供脉冲宽度调制时处于导通 状态；以及其中所述第一IGBT/FET分流控制晶体管被配置成在所述第 一IGBT/FET设备提供脉冲宽度调制时处于导通状态，而所述第二 IGBT/FET分流控制晶体管被配置成在所述第二IGBT/FET设备提供脉 冲宽度调制时处于导通状态。

2.根据权利要求1所述的基于绝缘栅双极晶体管/场效应晶体管的节 能设备，进一步包括：

至少一个模拟信号调节设备，用于调节离开所述至少一个感测装置的 所述能量的所述至少一个模拟信号，其中所述至少一个逻辑设备被配置成 实时工作以确保当所述第一IGBT/FET设备提供脉宽调制时，所述第二 IGBT/FET分流控制晶体管处于关断状态而所述第二IGBT/FET设备和 所述第一IGBT/FET分流控制晶体管处于导通状态；并且其中所述至少 一个逻辑设备被配置成确保当所述第二IGBT/FET设备提供脉冲宽度调 制时，所述第一IGBT/FET分流控制晶体管处于关断状态而所述第一 IGBT/FET设备和所述第二IGBT/FET分流控制晶体管处于导通状态。

3.根据权利要求2所述的基于绝缘栅双极晶体管/场效应晶体管的节 能设备，其中所述至少一个逻辑控制设备被配置成从所述感测装置接收到 过流状态并关断所述基于绝缘栅双极晶体管/场效应晶体管的节能设备作 为响应。