CN101741264A - 一种单相用电器具的三相供电方式 - Google Patents

一种单相用电器具的三相供电方式 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单相用电器具的三相供电方式，包括三相整流桥、变换控制器、用电器具，三相交流电连接到三相整流桥的交流输入端，三相整流桥的直流输出端连接到变换控制器的输入端，变换控制器的输出端连接到用电器具。本发明无需PFC电路但功率因数又可达到0.8以上。

Description

一种单相用电器具的三相供电方式
技术领域
本发明涉及一种单相用电器具的供电方式，特别是单相用电器具的三相供电方式。
背景技术
现有技术中，照明灯及类似用电器具都是采用单相交流电供电方式。目前采用单相交流电供电，当照明灯功率较大时，毫无例外的要采用PFC(功率因数校正)电路。如图1所示为一个节能灯电路，图2所示为一个LED(发光二极管)供电电路。加入PFC电路后，虽然提高了功率因数，但是明显的降低产品的可靠性，而且增加了成本。如果不加入PFC电路又会导致功率因数下降，降低能源利用率。
发明内容
为解决上述难题，解决已有的技术缺陷，本发明提出一种无需PFC电路但功率因数又可达到0.8以上的照明灯连接方式。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种单相用电器具的三相供电方式，包括三相整流桥、变换控制器、用电器具，三相交流电连接到三相整流桥的交流输入端，三相整流桥的直流输出端连接到变换控制器的输入端，变换控制器的输出端连接到用电器具。
上述技术方案还可有以下的改进方案：所述变换控制器为DC/DC变换器，所述变换器是提供稳定直流电压的直流电源；所述变换控制器为电子镇流器，所述电子镇流器为无PFC电路和无输入整流功能的用于给日光灯或节能灯提供电源的电子镇流器；所述变换控制器为充电器，所述充电器为无PFC电路和无输入整流功能的供蓄电池充电的充电器；所述变换控制器为普通开关电源，所述普通开关电源为无PFC电路和无输入整流功能的用于向LED提供所需直流电流的开关电源；所述变换控制器为通信系统用开关电源，所述通信系统用开关电源为无PFC电路的无输入整流功能的向通信设备提供直流电源的开关电源；所述变换控制器设置为多个，均并联于三相整流桥的直流输出端，所述变换控制器为无PFC电路的无输入整流的变换控制器，所述多个变换控制器分别连接有用电器具或者所述多个变换控制器为并联输出；所述用电器具为多个用电器具的组合，所述多个用电器具分别或相互交叉并联或串联于所述变换控制器的输出端；所述用电器具为LED灯组、日光灯、节能灯、蓄电池或通信设备，所述LED灯组、日光灯、节能灯、蓄电池或通信设备串联或并联于所述变换控制器的输出端；所述三相整流桥和变换控制器之间连接有一个LC装置，电感L串联于所述三相整流桥和变换控制器之间，电容C并联于变换控制器的直流输入的两端。
本发明的有益效果是：三相全桥整流输出电压脉动系数已经和单相全波整流并滤波后的脉动系数相近，所以可作为直接提供给变换控制器的直流电源，没有滤波电容，交流输入电流畸变就少，装置的功率因数就高，从而无需PFC电路，在多个用电器具集中供电的场合中，全部用电器具都不用PFC，而改为用三相供电方式，这无疑大大提高了全部器具的可靠性，同时大幅度降低了系统成本，有较大的社会和经济效益。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的普通电子整流器及节能灯供电方式示意图；
图2是本发明的普通LED及其供电方式示意图；
图3是本发明的单相交流电电压波形；
图4是本发明的单相全桥整流电压波形；
图5是本发明的单相全桥整流带滤波电容装置示意图；
图6是本发明的三相全桥整流装置示意图；
图7是本发明的三相全桥整流后的电压波形图；
图8是本发明的LED的三相供电方式示意图；
图9是本发明的电信设备的三相供电方式示意图。
具体实施方式
参照图1至图9，本发明一种单相用电器具的三相供电方式，包括三相整流桥01、变换控制器02、用电器具03，三相交流电连接到三相整流桥01的交流输入端，三相整流桥的直流输出端连接到变换控制器02的输入端，变换控制器的输出端连接到用电器具03。
上述技术方案还可有以下的改进方案。所述变换控制器02为DC/DC变换器，所述变换器是提供稳定直流电压的直流电源。所述变换控制器02为电子镇流器，所述电子镇流器为无PFC电路和无输入整流功能的用于给日光灯或节能灯提供电源的电子镇流器。所述变换控制器02为充电器，所述充电器为无PFC电路和无输入整流功能的供蓄电池充电的充电器。所述变换控制器02为普通开关电源，所述普通开关电源为无PFC电路和无输入整流功能的用于向LED提供所需直流电流的开关电源。所述变换控制器02为通信系统用开关电源，所述通信系统用开关电源为无PFC电路的无输入整流功能的的向通信设备提供直流电源的开关电源。所述变换控制器02可设置为多个，均并联于三相整流桥01的直流输出端，所述变换控制器为无PFC电路的无输入整流功能的变换控制器，所述多个变换控制器分别连接有用电器具或者所述多个变换控制器为并联输出。所述用电器具03为多个用电器具的组合，所述多个用电器具分别或相互交叉并联或串联于所述变换控制器的输出端。所述用电器具03为LED灯组、日光灯、节能灯或通信设备，所述LED灯组、日光灯、节能灯或通信设备串联或并联于所述变换控制器的输出端。所述三相整流桥01和变换控制器02之间连接可以有一个LC装置，电感L串联于所述三相整流桥01和变换控制器02之间，电容C并联于变换控制器的直流输入的两端。
三相交流电经过三相全桥整流后，输出一个脉动系数较小的直流脉冲电源，所述直流脉冲电源不再经过专用电容滤波而直接供应给后接的控制器，控制器的输出连接到节能灯或LED等用电器具。
在现有技术下，用电器具通常都采用单相供电。在现有技术下，单相交流电首先经过全桥整流等到如图4所示的电压波形。很显然，图4所示直流脉动电压不能提供给后接的电子镇流器或开关电源工作，而必须采用专用滤波电容，常见电路如图5所示。
众所周知，在整流桥后而加入滤波电容以后，输入电流会发生严重畸变，使得整个装置的功率因数很低，一般为0.6左右。为了能源得到充分利用，提高功率因数是必要的，为达此目的，常用办法是在整流桥后加入一个PFC电路。而增加PFC电路后，又将带来产品可靠性和成本增加的问题。
如果采用本发明提出的三相全桥整流供电，则可以有效的解决以上问题。
由图6可见，三相全桥整流输出电压脉动系数已经和单相全波整流并滤波后的脉动系数相近，所以作为直接提供给变换控制器的直流电源。没有滤波电容，交流输入电流畸变就少，装置的功率因数就高，从而无需PFC电路。
在多个用电器具集中供电的场合中，全部用电器具都不用PFC，而改为用三相供电方式，这无疑大大提高了全部器具的可靠性，同时大幅度降低了系统成本，有较大的社会和经济效益。
实施例1：如图8所示，三相交流电经过三相全桥整流后，该整流器的直流输出端并接多组控制变换器，所述控制变换器实质为一个DC/DC开关电源，开关电源的输出并接多组串联的LED灯组。其中，02为第1个控制变换器，该控制变换器连接到多组LED灯03；04为第i个控制变换器；15为第n个控制变换器。
实施例2：三相交流电经过三相全桥整流后，该整流器的直流输出端并接多组电子镇流器，所述电子镇流器输出到节能灯。
实施例3：如图9所示，三相交流电经过三相全桥整流后，该整流器的直流输出端并联多个DC/DC开关电源。其中09为第1个DC/DC开关电源，07为其输出端：12为第i个DC/DC开关电源，14为其输出端；10为第n个DC/DC开关电源，08为其输出端。所述全部开关电源的输出端全部并接到低压输出总线13，低压输出总线再连接到电信设备11。

Claims (9)

1.一种单相用电器具的三相供电方式，包括三相整流桥(01)、变换控制器(02)、用电器具(03)，其特征是：三相交流电连接到三相整流桥(01)的交流输入端，三相整流桥的直流输出端连接到变换控制器(02)的输入端，变换控制器的输出端连接到用电器具(03)。
2.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)为DC/DC变换器，所述变换器是提供稳定直流电压的直流电源。
3.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)为电子镇流器，所述电子镇流器为无PFC电路和无输入整流功能的用于给日光灯或节能灯提供电源的电子镇流器。
4.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)为充电器，所述充电器为无PFC电路和无输入整流功能的供蓄电池充电的充电器。
5.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)为普通开关电源，所述普通开关电源为无PFC电路和无输入整流功能的用于向LED提供所需直流电流的开关电源。
6.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)为通信系统用开关电源，所述通信系统用开关电源为无PFC电路的无输入整流功能的向通信设备提供直流电源的开关电源。
7.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述变换控制器(02)设置为多个，均并联于三相整流桥(01)的直流输出端，所述变换控制器为无PFC电路的无输入整流功能的变换控制器，所述多个变换控制器分别连接有用电器具或者所述多个变换控制器为并联输出。
8.根据权利要求1所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述用电器具(03)为多个用电器具的组合，所述多个用电器具分别或相互交叉并联或串联于所述变换控制器的输出端。
9.根据权利要求1或7或8所述的单相用电器具的三相供电方式，其特征是：所述用电器具(03)为LED灯组、日光灯、节能灯或通信设备，所述LED灯组、日光灯、节能灯或通信设备串联或并联于所述变换控制器的输出端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106464126A (zh) * 2014-03-14 2017-02-22 金斯顿女王大学 具有脉动消除的初始端受控led驱动器
TWI583244B (zh) * 2011-09-07 2017-05-11 楊泰和 藉多相驅動電能抑制光脈動之照明裝置
CN108347184A (zh) * 2018-01-30 2018-07-31 安徽省金屹电源科技有限公司 一种煤粉锅炉点火用等离子体柜专用电源

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