[发明专利]脉宽调制型交流调光电路

说明书

本发明涉及一种电照明的脉宽调制型交流调光电路。

调光器能根据人们的需要调节灯光亮度，有电阻式、变压器式、电抗器式、电子管式等，六十年代出现了延用至今的可控硅（晶闸管）调光器。可控硅调光器通过控制极脉冲的移相，改变可控硅开通的相位，调节输出电压，达到调光目的。可控硅交流调光器具有重量轻、体积小、控制方便、能量损耗低、可靠性高、易于维修等优点。但是可控硅调光器在使用过程中，受到可控硅元件本身开关特性的限制，产生的高频谐波、射频干扰不仅使电网正弦波畸变，电能质量下降，而且在舞台和电视演播室的使用时干扰音响、摄录像设备的正常使用。可控硅调光器所产生的干扰问题，在中华人民共和国文化部舞台电子设备检测所、浙江省舞台电子技术研究所、华东艺术科技情报网、浙江省艺术科技情报网联合出版的《艺术科技》1990年第一期专题探讨“可控硅调光器谐波的测量分析方法初探”及1991年第一期专题探讨“亟待解决的课题-舞台可控硅调光器干扰限值标准的制定”两文有详尽的分析、探讨。

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种调光效果好，输出为包络线是工频正弦波、占空比可调的交流电压，对电网、外界干扰极小的脉宽调制型交流调光电路。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：有控制部分、驱动部分及主电路部分构成脉宽调制型交流调光电路，主电路部分采用改变半导体功率开关器件的开通与关断时间来改变接至其后的整流桥的内阻以达到改变与整流桥串联的负载灯泡两端电压实现调光的，半导体功率开关器件的通断由控制部分产生的经过驱动部分放大的占空比可调的调制波控制。

附图说明：

图1为本发明电路方框图。

图2为本发明实施例电原理图一。

图3为本发明实施例电原理图二。

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步详细的描述：有控制部分Ⅰ、驱动部分Ⅱ及主电路部分Ⅲ构成脉宽调制型交流调光电路。主电路部分Ⅲ采用改变半导体功率开关器件301的开通与关断时间来改变接至其后的整流桥302的内阻以达到改变与整流桥302串联的负载灯泡303两端电压实现调光的，半导体功率开关器件301的通断由控制部分Ⅰ产生的经过驱动部分Ⅱ放大的占空比可调的调制波控制。半导体功率开关器件301与整流桥302之间联接着由电感L₁、电容C₆、C₇组成的π型滤波器。

实施例控制部分Ⅰ由三角波发生器101、比较器102、整形器103组成。三角波发生器101中的场效应管BG₁和二极管D_1-4构成双电流源，供电容C₂的充放电电流;运算放大器A₁和电阻R₂、R₃、电容C₁构成多谐振荡器，调节双电流源中电位器W₁，就可以改变BG₁的饱和电流，改变C₂充放电速率，使输出三角波的频率从1Hz到20KHz连续可调;运算放大器A₂作为缓冲放大器;运算放大器A₃作加法放大器用，电源经电阻R₄R₅分压后再经R₆与经过R₇的A₂输出的三角波电压在A₃同相端叠加，由放大倍数为（1+R₉/R₈）的运放A₃放大，将上述三角波的整个波形往上抬，最低点提高到OV。比较器102为运算放大器A₄，控制信号由电位器W₂给定，从OV至10V之间可变，经电阻R₁₀、R₁₁分压后变为A₃输出三角波的幅值范围内，当a点电压大于b点电压则A₄输出高电平，反之输出低电平。整形器103为运算放大器A₅，A₄输出脉冲经A₅TTL反相器整形后变成波形较好的脉冲，其脉冲的高电平为TTL高电平，低电平为TTL低电平。改变三角波频率即改变输出脉冲的频率，当输出脉冲频率一定时，改变W₂给定的控制信号，C点输出脉冲宽度就相应变化，突现脉冲宽度调制，给定控制信号大，脉冲宽度则宽。