[实用新型]一种自适应负载柔性照明节电控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及节电技术领域，具体地，涉及一种自适应负载柔性照明节电控制器。

背景技术

传统的照明装置，如路灯照明系统，是一种刚性照明系统，作为负载的灯具被动地从市网吸收电能。随着市网电压波动，灯具吸收的功率大幅变化，产生的照度也仅与市网电压有关。

如果按照人们社会活动和日常生活规律对照度的实际需要，来灵活、主动地控制灯具照度，将会节省很大一部分电能，这样的照明系统称为柔性照明控制系统。该柔性照明控制系统，应满足以下要求：①作为节电控制装置，自身效率必须很高：②必须能适合于不同类型的灯具负载：③具有较高的运行稳定性和可靠性：④装置的成本低、重量轻和体积小。 

对大宗照明负载而言。较简单有效地控制灯具功率的方法是集中控制施加在灯具上的电压。由双向晶闸管构成的相控斩波电路具有控制简单、可靠性高的优点，但会在市网中引入大量低次谐波。用纯Buck或Buck/Boost式PWM高频交流斩波器可很好地控制输出电压，并无谐波引入，但抗负载冲击能力有限。效率达不到上述要求。串联补偿式PWM交流调节器虽具有效率高和无谐波污染的优点，但冲击电流还是会损坏斩波器。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在能量转换效率低、稳定性差和易损坏等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种自适应负载柔性照明节电控制器，以实现能量转换效率高、稳定性好和不易损坏的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自适应负载柔性照明节电控制器，包括电源，依次配合连接在所述电源与负载之间的Buck型PWM交流斩波器、LC滤波器和串联补偿变压器组件。

进一步地，所述Buck型PWM交流斩波器，包括连接在电源的火线与零线之间的电容C1，以及依次连接在电源的火线与零线之间、且分别与所述LC滤波器和串联补偿变压器组件配合连接的双向斩波开关和双向续流开关。

进一步地，所述双向斩波开关，包括第1开关管VT1、第2开关管VT2、第1二极管D1和第2二极管D2，其中：

所述第1开关管VT1的漏极，与电源的火线连接，与第1二极管D1的阴极连接，还与串联补偿变压器组件连接；

所述第1开关管VT1的源极，与第1二极管D1的阳极连接，与第2开关管VT2的漏极连接，与第2二极管D2的阳极连接；

所述第2开关管VT2的源极，与第2二极管D2的阴极连接，与LC滤波器，还作为双向斩波开关和双向续流开关的公共端；

所述第1开关管VT1的栅极和第2开关管VT2的栅极，均为控制端。

进一步地，所述双向续流开关，包括第3开关管VT3、第4开关管VT4、第3二极管D3和第4二极管D4，其中：

所述第3开关管VT3的漏极，与第3二极管D3的阴极连接，与LC滤波器连接，还作为双向斩波开关和双向续流开关的公共端；

所述第3开关管VT3的源极，与第3二极管D3的阳极连接，与第4开关管VT4的漏极连接，与第4二极管D4的阳极连接；

所述第4开关管VT4的源极，与第4二极管D4的阴极连接，与电源的零线连接，与串联补偿变压器组件连接，还作为双向斩波开关和双向续流开关的公共端；

所述第3开关管VT3的栅极和第4开关管VT4的栅极，均为控制端。

进一步地，所述LC滤波器，包括依次连接在双向斩波开关和双向续流开关的公共端与零线之间的滤波电感L1和滤波电容C2；所述滤波电感L1和滤波电容C2的公共端与串联补偿变压器组件连接。

进一步地，所述串联补偿变压器组件，包括与滤波电感L1和滤波电容C2的公共端连接、且用于斩波输出的倒相开关S1，原边线圈的第1连接端与电源的火线连接、第2连接端与负载的第1连接端连接的串联补偿变压器Tr，以及第1连接端分别与串联补偿变压器Tr副边线圈的第1连接端和倒相开关S1的第1控制端连接、第2连接端与倒相开关S1的第2控制端连接的双向晶闸管固态开关VT5；串联补偿变压器Tr副边线圈的第2连接端分别与倒相开关S1的第2控制端和负载的第2连接端连接。

本实用新型各实施例的自适应负载柔性照明节电控制器，由于包括电源，依次配合连接在电源与负载之间的Buck型PWM交流斩波器、LC滤波器和串联补偿变压器组件；无需缓冲电路，可以降低缓冲电路所引入的损耗；从而可以克服现有技术中能量转换效率低、稳定性差和易损坏的缺陷，以实现能量转换效率高、稳定性好和不易损坏的优点。