节能电力控制装置和方法

摘要

公开了用电负荷电能控制装置(10)，其减少了电感性和电感损耗负荷(4)的功率损耗，例如包括荧光灯。本发明的电力电路在交流主信号频率的每一半周期内部的多个间隔期间中断向负荷提供交流电源(40)供应，同时在中断期间为电流流动提供替代路径，以维持到负荷的类正弦电流。在包括电压和电流的零交叉点并且其间电压和电流具有相反极性的交叉滞后区域期间，将电力开关(20)的两个元件均切换到“导通”状态，当正电流流入负荷的时候将循环开关(30)的一个元件切换到“导通”状态，而当负电流流入负荷的时候将循环开关的另一个元件切换到“导通”状态。可以理想地修正由该负荷呈现的功率系数以及诸如波形系数和总谐波失真之类的其他电流参数。在优选实施例中，振荡器(42)具有工作周期控制电路，其在振荡器的工作周期的预定部分期间去活电力开关。工作周期建立了功率减少量。

主权项

一种电能控制装置，用于连接至具有电源频率的交流主电源和交流负荷，该装置包括：双向电力开关，能够按等于电源频率倍数的切换频率来进行切换，串联连接于所述交流主电源和负荷之间，并且包括两个串联连接并且按相反极性设置方向的开关元件，每一开关元件均具有“切断”状态，在该“切断”状态中，所述开关元件阻塞沿一个方向的电流流动，双向电循环开关，能够按所述切换频率进行切换，并联连接至所述负荷，并且包括两个串联连接并且按相反极性设置方向的开关元件，每一开关元件均具有“切断”状态，在所述“切断”状态中，所述开关元件阻塞沿一个方向的电流流动；以及电流传感器，用于连续地检测在该负荷中流动的电流，控制模块，用于控制所述各开关，该模块包括按所述切换频率工作的振荡器，控制所述振荡器的工作周期控制电路，所述振荡器的所述工作周期由基准信号控制，并且具有高部分和低部分，双向电力开关驱动器，被设置为响应所感测的流入所述负荷的电流，在所述的工作周期的高部分和低部分的其中一个期间将该电力开关的至少一个元件置为“导通”，而在所述的工作周期的高部分和低部分的另一个期间将电力开关的一个元件置为“切断”，以及双向电循环开关驱动器，被设置为当正电流流入所述负荷的时候将循环开关的一个元件置为“导通”状态，而当负电流流入所述负荷的时候将循环开关的另一个元件置为“导通”状态，以及在包含电压和电流的零交叉点、并且在其间电压和电流具有相反极性的交叉滞后区域期间，将所述电力开关的两个元件均切换到“导通”状态，从而在对所述负荷供电的所述主电源中断的间隔期间，循环开关可用于向该负荷提供循环电流。