CN201536325U - 单相用电器具的三相交流供电装置 - Google Patents

Abstract

单相电器的三相交流供电装置，其特征是所述的装置由无输出滤波电容的三相整流桥、变换控制器组成，无输出滤波电容的三相整流桥的输入端连接到三相交流电，其输出端直接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；在多个电器集中供电的场合中，三相整流全桥电路无输出滤波电容、全部变换控制器都无输入整流功能也不用PFC电路，而改为直接用三相交流供电方式，这无疑大大提高了供电电路系统的可靠性，同时大幅度降低了系统成本。

Description

单相用电器具的三相交流供电装置

所属技术领域

本实用新型属供电电路装置领域，特别涉及单相用电器具的供电装置。

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，当用电器具功率较大时，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，但是明显降低了产品的可靠性，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。

在现有单相交流电供电方式下，单相交流电首先经过全桥整流得到如图3b所示的电压波形。很显然，图3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4所示，滤波后电压波形如图4b所示。

众所周知，在整流桥后面加入滤波电容以后，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。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出了一种无需PFC电路，但其功率因数又可达到0.8以上的单相用电器具的三相交流供电装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型所述的单相用电器具的三相交流供电装置是：由无输出滤波电容的三相整流全桥、变换控制器组成，无输出滤波电容的三相整流全桥的输入端连接到三相交流电，其输出端直接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。

本实用新型所述的变换控制器，根据用电器具的不同，是指DC/DC、无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器、无PFC无输入整流功能的开关电源、无输入整流功能无PFC电路的充电器等。这些是基于本实用新型的目的而言的，即一般来说，因为通过无输出滤波电容的三相全桥整流输出的电压的脉动系数已经与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，现有的变换控制器中的整流电路、PFC电路可以省掉。

本实用新型所述的用电器具的不同，选择不同的变换控制器，是指对应于现有的单相交流供电方式来选择变换控制器，即仍选择现有的单相交流供电方式中用电器具对应的变换控制器，如节能灯、日光灯仍选择电子镇流器；蓄电池仍选择充用电器具，但是，本实用新型是将现有的变换控制器中的整流电路、PFC电路去掉。如用电器具为节能灯、日光灯时，对应于选择的变换控制器为无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器；用电器具为LED时，对应选择的变换控制器为无输入整流功能无PFC电路的开关电源；用电器具为蓄电池时，对应于选择的变换控制器为无输入整流功能无PFC电路的充用电器具。

本实用新型无输出滤波电容的三相全桥整流输出电压脉动系数已经与单相全波整流并滤波后的脉动系数相近，所以用电器具为LED时，可以直接选择DC/DC开关电源作为其变换控制器。

本实用新型可以采用三相交流电集中方式，通过一个无输出滤波电容的三相整流全桥电路，经由两组以上相同或不相同的变换控制器给两组以上相同或不相同的用电器具供电。不同的变换控制器，连接相应的用电器具。

三相交流电经过无输出滤波电容的三相全桥整流后，其输出电压脉动系数很小(谷值电压接近峰值电压的0.866，而单相整流未滤波时谷值电压为0)的直流脉动电源，这是一般的开关电源变换控制器、电子镇流器变换控制器、充电器变换控制器完全可以接受的电压的波动，所以该直流脉动电源可以不再经过专用电容滤波而直接连接到变换控制器，由变换控制器的输出端再连接到用电器具。

由图5可见，本实用新型的无输出滤波电容的三相全桥整流输出电压脉动系数已经与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。就整个供电系统而言，既省去了三相全桥整流的滤波电容，又省去了后面电路中的PFC，可以使得电路成本大大降低，又使得电路系统更加可靠、稳定。

在多个用电器具集中供电的场合中，三相整流全桥电路无输出滤波电容、全部变换控制器都无输入整流功能也不用PFC电路，而改为直接用三相交流供电方式，这无疑大大提高了供电电路系统的可靠性，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

图1为普通电子整流器及节能灯供电装置示意图。

图2为普通LED及其供电装置示意图。

图3(a)为单相交流电电压波形。

图3(b)为单相全桥整流电压波形。

图4(a)为单相全桥整流带滤波电容装置示意图。

图4(b)为单相全桥整流并滤波后的电压波形。

图5(a)为无输出滤波电容的三相全桥整流装置示意图，其中A、B、C为三相交流电源输入端。

图5(b)为无输出滤波电容的三相全桥整流后的电压波形图。

图6为本实用新型的LED的三相交流供电方式(装置)示意图，其中A、B、C为三相交流电源输入端，01为无输出滤波电容的三相整流全桥，02、04为控制变换器，03为LED灯。

图7为节能灯的三相交流供电方式(装置)示意图，其中A、B、C为三相交流电源输入端，01为无输出滤波电容的三相整流全桥，23、21、05为电子镇流器，24、22、06为节能灯。

图8为电信设备的三相交流供电方式示意图。其中A、B、C为三相交流电源输入端，09、12、10为DC/DC开关电源，07、14、08为DC/DC开关电源的输出端，13为三个DC/DC开关电源的输出的连接点，11为电信设备。

具体实施方式

实施例1。

本实施例为LED的三相交流供电方式的装置。如图6所示，三相交流电经过无输出滤波电容的三相整流全桥整流后，其直流输出端直接并接两组控制变换器，本实施例控制变换器为DC/DC开关电源，DC/DC开关电源的输出并接两组串联的LED灯组。其中，02为第1个DC/DC开关电源，该DC/DC开关电源连接到多组LED灯03；04为第2个控制变换器，与其并联的也是多组LED灯。

实施例2。

本实施例为节能灯的三相交流供电方式的装置。如图7所示，三相交流电经过无输出滤波电容的三相整流全桥整流后，其直流输出端直接并接三组控制变换器，本实施例控制变换器为无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器，电子镇流器输出端连接到节能灯。其中，23为第1个电子镇流器，该镇流器输出端连接到节能灯24；21为第2个电子镇流器，该镇流器输出端连接到节能灯22；05为第3个电子镇流器，该镇流器输出端连接到节能灯06。

实施例3：

本实施例为电信设备的三相交流供电方式的装置。如图8所示，三相交流电经过无输出滤波电容的三相整流全桥整流后，其直流输出端直接并联三个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2个DC/DC开关电源，14为其输出端；10为第3个DC/DC开关电源，08为其输出端，所述三个DC/DC开关电源的输出端全部连接到输出总线13，输出总线再连接到电信设备11。

Claims (5)

1.单相用电器具的三相交流供电装置，其特征是由无输出滤波电容的三相整流全桥、变换控制器组成，无输出滤波电容的三相整流全桥的输入端直接连接到三相交流电，其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。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的变换控制器为DC/DC、无PFC无输入整流功能的开关电源、无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器或无输入整流功能无PFC电路的充电器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是由无输出滤波电容的三相整流全桥、DC/DC开关电源组成，无输出滤波电容的三相整流全桥的输入端连接到三相交流电，其输出端直接连接到DC/DC开关电源的输入端，DC/DC开关电源的输出端连接到LED灯。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是由无输出滤波电容的三相整流全桥、无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器组成，无输出滤波电容的三相整流全桥的输入端连接到三相交流电，其输出端直接连接到无输入整流功能无PFC电路的电子镇流器的输入端，电子镇流器的输出端连接到节能灯。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征是无输出滤波电容的由三相整流全桥、多组DC/DC开关电源组成，三相整流全桥的输入端连接到三相交流电，多组DC/DC开关电源的输入端并接到所述无输出滤波电容的三相整流全桥的输出端，将所述多组DC/DC开关电源的输出端并连后，再连接到通信设备。

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