CN202652674U - 一种大功率低频电源 - Google Patents
一种大功率低频电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202652674U CN202652674U CN 201220202512 CN201220202512U CN202652674U CN 202652674 U CN202652674 U CN 202652674U CN 201220202512 CN201220202512 CN 201220202512 CN 201220202512 U CN201220202512 U CN 201220202512U CN 202652674 U CN202652674 U CN 202652674U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- power supply
- frequency power
- high power
- full bridge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本实用新型实施例公开了一种大功率低频电源，用于智能地控制和调节大功率低频电源中各个模块的运行。本实用新型实施例方法包括：二极管整流电路，有源功率因数校正电路，降压直流变换电路，全桥逆变电路，半桥逆变电路，控制芯片，微控制单元MCU控制电路和电压电流采样电路；所述控制芯片通过驱动电路控制所述有源功率因数校正电路；所述MCU控制电路通过所述电压电流采样电路分别控制所述降压直流变换电路和所述全桥逆变电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种大功率低频电源。
背景技术
在舞台、演艺场馆等演艺场所，要求照明灯具发光效率高、寿命长、显色性好、色调多、可调光。荧光灯、汞灯、钠灯和金卤灯等气体放电光源在发光效率和工作寿命方面具有较大的优势，其中金卤灯还具有发光效率高、显色性好、功率大等特点，特别适合于剧院舞台、体育场馆等演艺场所的照明。但是金卤灯的电气特性比较复杂：冷启动时需要2~4kV的高压，稳态时表现出负阻特性，在较高频率下还会出现声谐振现象。所以必须用专用电源为金卤灯供电。
在现行大功率金卤灯电源中，大部分采用以下结构：由二极管整流电路、有源功率因数校正电路、降压电路、逆变电路构成主电路，由控制芯片或微控制单元（MCU，Micro Control Unit）以及采样电路构成控制电路，由滤波器和辅助电源等构成辅助电路。为了抑制声谐振现象，最好的方法是用低频方波为金卤灯供电，但低频方式也使得基于高频的滑频软启动方法无法应用，所以需要增设一套高压点火电路。在金卤灯点火到稳态运行的过程中，需要对各个模块的运行进行协调控制。在演艺场所中，还需要对多盏或多组金卤灯进行复杂的灯光控制。目前，还没有一种电源能满足上述全部要求。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种大功率低频电源，用于智能地控制和调节大功率低频电源中各个模块的运行。
本发明提供的大功率低频电源，包括：
二极管整流电路，有源功率因数校正电路，降压直流变换电路，全桥逆变电路，半桥逆变电路，控制芯片，微控制单元MCU控制电路和电压电流采样电路；所述控制芯片通过驱动电路控制所述有源功率因数校正电路；所述MCU控制电路通过所述电压电流采样电路分别控制所述降压直流变换电路和所述全桥逆变电路。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实用新型增加了专门用于启动的半桥逆变电路，启动和稳态间的切换更为平滑，保证了金卤灯工作的可靠性；启动时各模块的工作时序受MCU的控制，具有智能化的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例中大功率低频电源的逻辑结构示意图；
图2是本实用新型实施例中大功率低频电源的电路连接示意图；
图3是本实用新型实施例中大功率低频电源的MCU控制电路结构示意图；
图4是本实用新型实施例中大功率低频电源的工作时序示意图。
具体实施方式
本实用新型的逻辑结构示意图请参阅图1，本实用新型实施例中的大功率低频电源的一个实施例包括：
二极管整流电路101、有源功率因数校正电路102、降压直流变换电路103、全桥逆变电路104、半桥逆变电路105、控制芯片106、MCU控制电路107、电压电流采样电路108。
所述控制芯片106通过驱动电路控制所述有源功率因数校正电路102；
所述MCU控制电路107通过所述电压电流采样电路108分别控制所述降压直流变换电路103和所述全桥逆变电路104。
进一步的，本实用新型实施例中的大功率低频电源的输出电路为半桥逆变电路的点火电路109和全桥逆变电路104。
所述半桥逆变电路使用金卤灯提供启动电压，所述半桥逆变电路105启动完成后，切换至所述全桥逆变电路104为所述金卤灯提供120Hz的方波电压。
具体的，本实用新型实施例中的电路连接图请参阅图2，所述二极管整流电路101、有源功率因数校正电路102、降压直流变换电路103、全桥逆变电路104、半桥逆变电路105依次连接。其中，全桥逆变电路104的输出经整流后为半桥逆变电路105提供直流侧电压，半桥逆变电路105的输出经点火电路109与全桥逆变电路104的输出并联，共同连接在灯负载的两端。电压电流采样电路108的输出与MCU控制电路107连接，MCU控制电路107经降压直流变换电路的驱动电路和全桥逆变电路的驱动电路与降压直流变换电路103和全桥逆变电路104连接，半桥逆变电路的驱动电路与半桥逆变电路105连接。另外，有源功率因数校正电路102的控制芯片106经有源功率因数校正电路102的驱动电路与有源功率因数校正电路102的连接。
上述各部分电路的功能如下：
所述二极管整流电路101：对交流电网电压进行全波整流，输出脉动的直流电压。
所述有源功率因数校正电路102：对整流后的电网电压进行控制，输出400V的直流电压，同时使输入电流跟踪输入电压，令电源的功率因数接近于1。
所述降压直流变换电路103：对有源功率因数校正电路102输出的直流电压进行降压。
所述全桥逆变电路104：将降压后的直流电压转换为频率为120Hz的低频方波，施加在灯负载两端，为灯负载提供稳态工作时所需要的电压。
所述半桥逆变电路105：将降压后的直流电压转换为2~4kV的高压，点火电路109接通，启动灯负载。
所述有源功率因数校正电路102的控制芯片106：控制有源功率因数校正电路102的工作方式。
所述MCU控制电路107：控制降压直流变换电路103、全桥逆变电路104、半桥逆变电路105，参阅图4，启动时控制两个逆变电路的工作时序，令半桥逆变电路105先工作，待启动完成后切换至全桥逆变电路104工作，另外稳态时还实现恒定功率控制算法，使灯负载工作于恒定功率状态。
所述电压电流采样电路108：检测降压直流变换电路103输出的电压和电流，送至MCU控制电路107，为恒定功率控制提供所需的检测量。
所述点火电路109：接在灯负载两端，为灯负载提供启动高压。
参阅图3，MCU控制电路107进一步包括MCU71、若干个调光按键72、显示电路73以及通讯接口74，通讯接口可与调光控制中心的计算机连接，使得所述调光中心的计算机对所述大功率低频电源的运行状态进行控制。
本实用新型的具体工作原理如下：
1.二极管整流电路101将交流电网电压转换为直流电压；
2.整流后的直流电压经有源功率因数校正电路102的控制，输出400V直流电压，同时控制输入功率因数接近于1；
3.因有源功率因数校正电路102的工作相对独立，故采用专用控制芯片106单独对其进行控制，有源功率因数校正电路的控制芯片106产生的控制信号经驱动电路放大后控制电路中开关器件的通断；
4.降压直流变换电路103在MCU控制电路107的控制下将400V直流电压转换为较低的直流（启动时为350V，稳态时较低），MCU控制电路107产生的控制信号经驱动电路放大后控制电路中开关器件的通断；
5.启动时，MCU控制电路107控制全桥逆变电路104和半桥逆变电路105工作，全桥逆变电路104将半桥逆变电路105输出的幅值为350V的方波整流后再逆变，通过其中的变压器升压，由于电压较高，点火电路中的触发二极管导通，灯负载点火；
6.启动完成后，MCU控制电路107控制半桥逆变电路退出运行状态，控制降压直流变换电路103输出的功率，即全桥逆变电路104的输入功率，经预热阶段、过渡阶段、最终进入恒功率运行阶段；
7.稳态时，可利用调光按键71对电源输出的功率进行若干档位的调节，从而调节灯的亮度，并利用显示电路73显示电源的各种运行参数；
8.除了可以单机运行外，MCU控制电路107还可以利用通讯接口74与调光控制中心的计算机连接，计算机同时控制多台或多组电源的运行，实现演艺场所多盏或多组超金卤灯的启动和调光；
综上所述，本实用新型增加了专门用于启动的半桥逆变电路，启动和稳态间的切换更为平滑，保证了金卤灯工作的可靠性；启动时各模块的工作时序受MCU的控制，电源具有调光用按键，可单机调光，由于还具有通讯接口，所以也可以受控制中心的控制，实现多盏或多组超金卤灯的调光，具有智能化的特点。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种大功率低频电源，其特征在于，包括：
二极管整流电路，有源功率因数校正电路，降压直流变换电路，全桥逆变电路，半桥逆变电路，控制芯片，微控制单元MCU控制电路和电压电流采样电路；
所述控制芯片通过驱动电路控制所述有源功率因数校正电路；
所述MCU控制电路通过所述电压电流采样电路分别控制所述降压直流变换电路和所述全桥逆变电路。
2.根据权利要求1所述的大功率低频电源，其特征在于，所述大功率低频电源的输出电路包括：
半桥逆变电路的点火电路和全桥逆变电路；
所述半桥逆变电路的点火电路和所述全桥逆变电路的输出采取并联连接的方式；
所述半桥逆变电路使用金卤灯提供启动电压，所述半桥逆变电路启动完成后，切换至所述全桥逆变电路为所述金卤灯提供120Hz的方波电压。
3.根据权利要求1所述的大功率低频电源，其特征在于，包括：所述MCU控制电路通过驱动电路与所述降压直流变换电路和所述全桥逆变电路连接。
4.根据权利要求1所述的大功率低频电源，其特征在于，所述大功率低频电源还包括：不同档位的调光按键，所述调光按键用于单机调光。
5.根据权利要求1所述的大功率低频电源，其特征在于，所述大功率低频电源还包括：通讯接口，所述通讯接口用于连接调光中心的计算机，使得所述调光中心的计算机对所述大功率低频电源的运行状态进行控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220202512 CN202652674U (zh) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | 一种大功率低频电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220202512 CN202652674U (zh) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | 一种大功率低频电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202652674U true CN202652674U (zh) | 2013-01-02 |
Family
ID=47421690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220202512 Expired - Fee Related CN202652674U (zh) | 2012-05-07 | 2012-05-07 | 一种大功率低频电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202652674U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104023428A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 林万炯 | 一种用于电压降幅调光灯具的调光器 |
| CN108437176A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-08-24 | 广州三川控制系统工程设备有限公司 | 一种用于钢筋混凝土构件生产的高频电流加热养护方法 |
-
2012
- 2012-05-07 CN CN 201220202512 patent/CN202652674U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104023428A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 林万炯 | 一种用于电压降幅调光灯具的调光器 |
| CN108437176A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-08-24 | 广州三川控制系统工程设备有限公司 | 一种用于钢筋混凝土构件生产的高频电流加热养护方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cheng et al. | Design and implementation of a single-stage driver for supplying an LED street-lighting module with power factor corrections | |
| CN2817288Y (zh) | 一种高强度气体放电灯电子镇流器 | |
| EP2131631A1 (en) | Electric discharge lamp operating device, lighting equipment and lighting system | |
| CN101527997A (zh) | 两级全桥模式低频方波驱动的hid灯电子镇流器 | |
| US8810149B2 (en) | Lighting apparatus | |
| CN103796376A (zh) | 电源装置及照明装置 | |
| CN202183900U (zh) | 一种用电源开关就可无级调光的驱动装置 | |
| CN101472373A (zh) | 混合桥式电子镇流器 | |
| CN101882881B (zh) | 一种降低电容值使用量的方法及其装置 | |
| US8723433B2 (en) | Power transformation apparatus between DC light element and ballast | |
| CN202652674U (zh) | 一种大功率低频电源 | |
| CN101663922B (zh) | 灯镇流器及照明设备 | |
| Cheng et al. | A digitally wireless dimmable lighting system for two-area fluorescent lamps | |
| WO2008074231A1 (fr) | Circuit de commande et régulation de tension d'un ensemble d'éclairage | |
| CN203086833U (zh) | 一种路灯电子智能镇流器 | |
| CN101697656A (zh) | 民用与工业用氙气灯恒功率电源 | |
| CN103052222A (zh) | 一种220v可调光的恒流驱动高压led电路 | |
| Cheng et al. | A single-stage LED tube lamp driver with input-current shaping for energy-efficient indoor lighting applications | |
| CN203313473U (zh) | 一种有线智能照明控制系统 | |
| JP6188303B2 (ja) | 照明装置 | |
| CN2689646Y (zh) | 汽车头灯电子安定器 | |
| CN202444684U (zh) | 一种金卤灯电子镇流器 | |
| CN201585167U (zh) | Led灯管的交流切换式电源供应器 | |
| CN203596952U (zh) | 混合式定电流led灯具 | |
| CN203151853U (zh) | 一种无频闪荧光灯镇流器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130102 Termination date: 20130507 |