[发明专利]调节电力设备的供电功率的方法

说明书

本发明涉及一种用于调节由周期T的AC电流源供电的电力负载(1)的功率的方法，该负载与用于每个半周期T的功率调光器(2)串联连接。如图2所示，AC电流是用于为所述负载供电的N个电流脉冲，该方法包括根据要传送到电力负载(1)的功率来调整数量N。

技术领域

本发明涉及一种用于调节电力负载的供电功率的方法。具体地，本发明涉及一种方法，该方法使得可以调节为电力负载供电的N个电流脉冲，以便有效地改变传送给所述设备的功率。

背景技术

从现有技术中已知的用于调节电力负载的供电功率的方法通常实现根据相角控制操作的功率变化器、分级器(gradator)或调光器(dimmer)。

这些调光器用作受控开关，其对于供电AC电流的每个半周期，允许所述电流导通(pass)达一持续时间，该持续时间是要传送到电力负载的功率的函数。

图1示出了相角控制的示例，称为“正向相位控制”。该正向相位控制通常利用具有三端双向可控硅开关的调光器来实现，该三端双向可控硅开关在控制信号的作用下变为导通并且在通过它的电流的每次交替时阻断(block)。

具体地，对于供电电流的每个半周期(曲线A)，控制信号可以引起三端双向可控硅开关以延迟角度α从非导通状态切换到导通状态，以便仅允许供电电流的一部分(曲线B)进入电力负载。

该控制模式特别适用于调节表现为电阻器的电力负载(诸如白炽灯)的供电功率。在这种情况下，延迟角度α可以取0°和180°之间的任何值，并且特别是允许几乎完全关闭白炽灯以使延迟角度值α接近180°。

然而，当电力负载为低功率且不等同于电阻器(诸如例如LED或荧光灯)时，该控制模式不令人满意。

事实上，如图2所示，可以观察到LED或荧光灯端子处的电压(曲线C)与通过它的电流(曲线D)之间的相移β，事实上将允许的延迟角度的范围限制在0°和(180°-β)之间的角度的范围。

因此，当需要低照度时，LED或荧光灯现在仅在供电电流的每个半周期上由薄脉冲(thin pulse)(曲线E)供电(延迟角度α＝α_max接近180°-β)使所述灯闪烁和/或发出杂声。

为了克服这个问题，已经能够提出另一种相角控制模式，称为“反相控制”。

这种模式通常利用具有MOS型晶体管的调光器实现，当供电电流穿过零并且根据角度α的持续时间时，该MOS型晶体管控制开关从阻断状态到导通状态(图3)。

然而，这种控制模式也不能令人满意。

事实上，与可能干扰其操作的LED或荧光灯的消耗相比，MOS型晶体管的控制需要高电流操作，并且即使对于小角度α的延迟也可能防止其几乎完全断开。

或者，还考虑通过“脉冲宽度调制”控制来调节LED或荧光灯的供电功率。

然而，这种替代方案不能使LED或荧光灯照明为零，因此不能令人满意。

因此，本发明的一个目的是提出一种用于调节电力负载的供电功率的方法，该方法可以表现出不同于电阻器的行为。

本发明的另一个目的还在于提出一种用于调节低功率、特别是小于几瓦的功率、例如小于10瓦的电力负载的供电功率的方法。

本发明的另一个目的是提出一种用于调节电力负载的供电功率的方法，该方法允许几乎完全、甚至完全地关断所述设备。

本发明的另一个目的是提出一种用于调节电力负载的供电功率的方法，该电力负载实现为调光器，该调光器是低功率的消耗者，甚至是非功率消耗者。

发明内容