[实用新型]基于功率因数校正及全桥逆变电路的变频调光器

说明书

本实用新型公开了基于功率因数校正及全桥逆变电路的变频调光器，其特征在于，包括功率因数校正整流电路以及通过并联中间电容与其输出端相连的全桥逆变电路。本实用新型变频调光器能够提高输入电流的功率因数接近1；降低电源对电网的谐波污染；中间电容上的能量经过逆变可得到标准的正弦波输出，不受输入电网的影响，提高输出频率，使得所需升压变压器和回路隔离变压器的体积和重量将大大减小。

技术领域

本实用新型涉及变频调光器，尤其涉及基于功率因数校正及全桥逆变电路的变频调光器。

背景技术

机场现在使用的调光器电路结构有大致两种：可控硅相控调光器与IGBT高频PWM正弦波调光器。

可控硅相控调光器通过可控硅半导体对工频电压进行相控斩波来调整输出，输入电流功率因数低，谐波大，无功电流需要增大一倍电缆截面积，在输入需要增加一个功率补偿装置才能减小调光器对电网的干扰和影响；输出电压电流波峰系数大，谐波含量高，不仅会直接影响助航灯具的寿命，而且升压变压器噪音非常大(超过80dB)。而且频率和电网相同，只有50Hz,这样以来升压变压器和隔离变压器的体积和重量都非常大，比如一个30k的升压变压器重量超过200kg，不仅费铁费铜，占用机房面积大，而且搬运安装都很困难。

高频PWM调光器通过高频斩波，在一个工频周期里多次斩波变换，经过高频滤波输入输出都可以得到一个近似正弦波的电流波形，相对于相控调光器有了一定的改进，但受输入电网影响较大，当电网的谐波含量较高时，其输出的波形也会含有大量的谐波，不是标准的正弦波；而且其输出频率只能是电网频率，也只有50Hz，同样不能避免超大重量和体积的升压变压器。

两种调光器都是AC/AC单级变换电路，不能实现变频功能。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供基于功率因数校正及全桥逆变电路的变频调光器，包括功率因数校正整流电路以及通过并联中间电容与其输出端相连的全桥逆变电路。

所述中间电容包括第一极性电容、第二极性电容；所述第一极性电容与第二极性电容串联。

所述功率因数校正整流电路包括升压电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一开关管。

所述升压电感第一端接所述功率因数校正整流电路输入端，所述升压电感第二端接第一二极管正极、第二二极管负极；第一二极管负极接第六二极管正极、第一开关管第一端、第四二极管负极；第六二极管负极接第一极性电容正极、功率因数校正整流电路正输出端；第一极性电容负极接第四二极管正极、第三二极管负极、第二极性电容正极；第二极性电容负极接功率因数校正整流电路负输出端、第五二极管正极；第五二极管负极接第二二极管正极、第三二极管正极、第一开关管第二端。

所述全桥逆变电路包括逆变电感、逆变电容以及与中间电容并联的第一支路、第二支路；所述第一支路包括第一节点以及通过第一节点串联的第四开关管、第五开关管；所述第二支路包括第二节点以及通过第二节点串联的第六开关管、第七开关管；所述第一节点与逆变电容第二端、变频调光器负输出端相连；所述第二节点通过逆变电感与所述逆变电容第一端、变频调光器正输出端相连。

进一步的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管均为反向并联二极管的MOS管或反向并联二极管的IGBT管或快恢复二极管。

进一步的，所述功率因数校正整流电路为单路或输出端并联的三路，用于单相市电或三相市电的电压调节。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供基于功率因数校正及全桥逆变电路的变频调光器能够提高输入电流的功率因数接近1；降低电源对电网的谐波污染；中间电容上的能量经过逆变可得到标准的正弦波输出，不受输入电网的影响，提高输出频率，使得所需升压变压器和回路隔离变压器的体积和重量将大大减小。