[发明专利]一种二极管续流的交流斩波主电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及市电交流斩波调压技术领域，是一种二极管续流的交流斩波主电路结构。

背景技术

见图1，交流斩波是实现市电调压变换的一种最好的技术形式，当交流斩波后所接负载是电感性时，由于感抗的作用，就必须要在斩波开关关断时进行续流。目前采取的续流方案均是采用在交流斩波开关组件后并联连接承担续流作用的电子开关的结构形式来实现续流；就是说，无论斩波开关电路的具体结构如何，都必不可少的要在斩波开关1后的电路上并接续流开关2；斩波开关和续流开关都是采用IGBT开关元件，IGBT开关元件的开通和关断需要时间，而为了防止续流开关2导通可能造成对斩波后电路的短路，必需对斩波电子开关和续流开关的控制信号进行非常精确的控制，而且还必须在斩波开关关断时刻和续流开关开通时刻之间设置一个间隔时间，俗称“死区时间”，因为有“死区时间”，所以会造成在斩波开关在关断时的续流不及时，还因为需要设置“死区时间”，使得交流斩波的频率进一步提高受到了限制。在进行三相交流斩波时，还需要对斩波电子开关和续流电子开关的控制信号的相位进行更为精确和复杂的控制。

发明内容

本发明的目的就是克服现今交流斩波主电路结构的不足，提供了一种用二极管作为续流元件实现续流的交流斩波主电路结构，本发明的主电路结构由两只二极管和两只交流同步开关通过电路连接，实现了无需设置“死区时间”，在斩波开关关断瞬间就进行的及时续流。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种二极管续流的交流斩波主电路结构，包括交流斩波开关组件、由二极管D1和二极管D2组成的二极管续流组件、由交流同步开关T1和交流同步开关T2组成的交流同步开关组件、滤波电容以及负载。交流斩波开关组件的输入端与市电的相线连接，二极管D1的正极、二极管D2的负极和滤波电容的一端均与市电的中性线连接，交流斩波开关组件的正半波输出端与二极管D1的负极和交流同步开关T1的集电极连接，交流斩波开关组件的负半波输出端与二极管D2的正极和交流同步开关T2的发射极连接，交流同步开关T1的发射极和交流同步开关T2的集电极连接构成连接点，连接点与滤波电容的另一端连接，交流负载的两端与滤波电容的两端并联。

进一步的，所述连接点和所述滤波电容及所述负载的连接点之间串联有电感线圈L。

    交流斩波开关组件的正半波输出端与二极管D1的负极形成的连接点与交流同步开关T1的集电极之间串联有电感线圈L1，交流斩波开关组件的负半波输出端与二极管D2的正极形成的连接点与交流同步开关T1的发射极之间串联有电感线圈L2。

进一步的，二极管续流的交流斩波主电路结构还包括电容C1和电容C2，交流同步开关T1的集电极和电感线圈L1的连接点与电容C1的一端连接，交流同步开关T2的发射极和电感线圈L2的连接点与电容C2的一端连接，电容C1的另一端和电容C2的另一端均与市电的中性线连接。

具体地，交流同步开关T1的导通和关断、交流同步开关T2的导通和关断均与市电的正半波和负半波的交替变化同步。

二极管续流的交流斩波主电路结构组成的二极管续流的三相交流斩波主电路包括三个二极管续流的交流斩波主电路结构和三相交流电源，三个二极管续流的交流斩波主电路结构的电源输入端分别与所述三相交流电源的每条相线连接，三个二极管续流的交流斩波主电路结构的输出端与三相负载连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过两只二极管和两只交流同步开关及电路连接实现对交流斩波电路的续流功能，使交流斩波开关组件关断时的续流得以及时，比采用专设续流开关元件的续流的效果更好。

（2）本发明对斩波控制电路的要求更为简单，相对现有技术，提高了本发明工作的可靠性。

（3）本发明可以应用于任何性质负载的交流斩波调压，生产出通用的交流斩波器。也可以生产出具有自动稳压功能的交流电源。

附图说明

图1是本发明现有技术的电路图。

图2是本发明中实施例1的电路图。

图3是图2中交流斩波开关组件的正半波输出端输出的斩波电压波形图。

图4是图2中交流斩波开关组件的负半波输出端输出的斩波电压波形图。

图5是交流同步开关T1集电极上的电压波形图。

图6是交流同步开关T2发射极上的电压波形图。

图7是交流同步开关T1门极电压波形图。

图8是交流同步开关T2门极电压波形图。

图9是负载上的电压波形图。