[实用新型]基于补偿式交流斩波技术的路灯照明节电器

说明书

技术领域

     本实用新型涉及电器节能技术领域，特别涉及一种基于补偿式交流斩波技术的路灯照明节电器。

背景技术

当前，随着国民经济的高速发展，电力供求矛盾日趋紧张，而且电力生产过程中所消耗的大量一次能源也引发越来越大的生态问题。为了实现人类可持续发展的战略目标，节能降耗是必然选择。路灯照明是城市建设中不可缺少的基础设施，随着城市的发展，路灯的电力消耗也在不断增加。因此，路灯的节电问题日益突出。

路灯照明节电通常采用适当降低供电电压，从而在基本不降低照明效果的同时达到节电的目的。传统的节电器主要有两种。一种是采用电磁方式，如通过自耦变压器调节电压，但该方式由于使用变压器作为调节手段，存在体积大、效率低、有机械磨损、可靠性低等缺点。一些变通的技术采用电子开关组成切换回路来调节电压，虽然消除了机械磨损，但是调节过程为有级调节，节电效率降低，且仍然使用变压器，总体效率不高；另一类方式采用可控硅调压方式，体积较小，效率较高，但是因为采用移相控制技术，造成功率因数低、谐波大，对电网污染严重，许多地区已限制使用。因此需要一种采用更新的技术照明节电器替代现有产品。 

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有设计存在的不足，提供一种基于补偿式交流斩波技术的路灯照明节电器，与现有的节电器相比，开关器件更少，且使用补偿变压器调压，控制器只经过部分功率，效率更高，成本更低。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：基于补偿式交流斩波技术的路灯照明节电器，包括路灯照明主电路和控制电路，其特征在于，所述路灯照明主电路由第一IGBT开关管S0、第二IGBT开关管S1、第三IGBT开关管S2、开关S4、旁路开关S3、电感L、电容C和补偿变压器T连接构成；第一IGBT开关管S0为附带着四个桥式连接二极管的IGBT；三个IGBT开关器件S0、S1、S2串联连接；电感L和电容C组成一个滤波电路；第一IGBT开关管S0、第二IGBT开关管S1之间的节点连接开关S4，并通过开关S4与滤波电路串接；电感L和电容C之间的节点串接补偿变压器T的初级，补偿变压器T的次级串接照明灯具Z0，补偿变压器T的次级并接旁路开关S3；

所述控制电路由人机界面、单片机、脉冲及保护逻辑电路、逻辑判断电路、电压检测电路、电流检测电路、光电隔离电路和驱动放大电路构成；

单片机2分别与人机界面、脉冲及保护逻辑电路、逻辑判断电路及电压检测电路连接；电流检测电路与逻辑判断电路连接；

脉冲及保护逻辑电路的输出端与第一光电隔离电路输入端连接，第一光电隔离电路输出端与第一驱动放大电路输入端连接；第一驱动放大电路输出端连接第一IGBT开关管S0；

    逻辑判断电路输出端分别与第二光电隔离电路输入端、第三光电隔离电路输入端连接；

第二光电隔离电路输出端与第二驱动放大电路输入端连接；第二驱动放大电路输出端连接第二IGBT开关管S1；

第三光电隔离电路输出端与第三驱动放大电路输入端连接；第三驱动放大电路输出端连接第三IGBT开关管S2。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型采用了补偿式交流斩波技术用于照明节电器，主电路采用补偿式变压器，仅控制部分功率，使得系统功耗更低，效率更高。相对于现有节电器，具有正弦波波输出、功率因数高，且更简单经济，开关损耗更小等优点。

附图说明

图1是路灯照明主电路结构示意图；

图2是路灯照明控制电路结构框图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型：

 如图1、图2所示，路灯照明主电路由第一IGBT开关管S0、第二IGBT开关管S1、第三IGBT开关管S2、开关S4、旁路开关S3、电感L、电容C和补偿变压器T连接构成；第一IGBT开关管S0为附带着四个桥式连接二极管的IGBT；

三个IGBT开关器件S0、S1、S2串联连接；

电感L和电容C组成一个滤波电路；

第一IGBT开关管S0、第二IGBT开关管S1之间的节点连接开关S4，并通过开关S4与滤波电路串接；电感L和电容C之间的节点串接补偿变压器T的初级，补偿变压器T的次级串接照明灯具Z0，补偿变压器T的次级并接旁路开关S3。

所述控制电路由人机界面1、单片机2、脉冲及保护逻辑电路3、逻辑判断电路4、电压检测电路7、电流检测电路8、光电隔离电路和驱动放大电路构成；