发明名称 相移截流控制电路
摘要 此项相移截流控制电路为一种供操控交流或间歇脉动直流电源有效导通相位角进而操控输出电压之创新电路,其特征为以交流电压过零值(或邻近值)为触发点至次一过零点或之前为截止点,即在0~180°电机角间作相移截流控制之操控以调节输出电压为特征者。
申请公布号 TW432270 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW084103882 申请日期 1995.04.20
申请人 杨泰和 发明人 杨泰和
分类号 G05F3/04 主分类号 G05F3/04
代理机构 代理人
主权项 1.一种相移截流控制电路,为一种供操控交流或间歇脉动直流电源有效导通相位角进而操控输出电压之创新电路,其特征为以交流电压过零値(或邻近値)为触发点至次一过零点或之前为截止点,即在0-180电机角间作相移截流控制之操控以调节输出电压为特征者;其主要构成含:--电源100:为交流正弦波电源或直流具有过零点之脉动电源或具有过零点之其他波形电源或具有过零点间歇脉动直流波形电源者;--电压过零检测电路101:为供检测电压过零点之电路,由固态或机电电路元件所构成,能于电源过零时产生相对电能信号者;--导通时间控制电路102:为接受电压过零检测电路101之过零检测信号之启动,而产生一可控导通时间之驱动信号并在到达相对相位角之时间自动截止者;--主动开关装置103:为由固态或机电开关元件及与其匹配之前置驱动电路104所构成,以直接接受导通时间控制电路102所驱动进而操控电源对负载之供电状态为电压过零触发导通,而于次回过零电压点来临而成过零电压来临时截止者;主动开关装置并可进一步藉由多组主动开关装置构成桥式开关电路以操控输出极性者;或结合桥式毙流器组构成交流双向相移截流控制者;--负载105:为为回转电机或灯具或其他电阻性或电感性或电容性负载,或前述两种或两种以上性质负载混合者;--补偿元件106:为适用于脉动直流电源驱动负载之补偿,含以逆向并联飞轮二极体为电感性负载补偿元件,以并联电容为电阻性负载补偿元件,而电容性负载则视需要串联限流电阻为补偿元件者;补偿元件可做需要作选择性设置者;--回授电路107:为供检测负载之物理性状态(含位移量、速度、方向、力矩、温度、亮度、声音强度等)或化学性状态之感测元件,以电能信号回授操控前述导通时间控制电路102之导通时间者;回授电路可做需要作选择性设置者;--信号电源供应装置108:为供应上述各信号操控电路属性之电路元件所需之电能者;--信号输入介面109:为由机电或固态电路元件所构成,供接受人工或电能信号输入中央控制器以操控主动开关装置对负载之输出状态者;信号输入介面可依需要作选择性设置者;--中央控制器110:为供操控此项相移截流控制电路作可变导通角驱动或缓和启动,或供接受回授电路及操控信号输入介面之输入作逻辑或程式处理功能,以输出操控导通时间控制电路102及主动开关装置,而由微处理器反相关软体或其他固态或机电电路元件所构成者;中央控制器可依需要作选择性设置者。2.如申请专利范围第1项所述之相移截流控制电路,其构成含:--电源100:为交流正弦波电源或直流具有过零点之脉动电源或具有过零点之其他波形电源或具有过零点间歇脉动直流波形电源者;--电压过零检测电路101:为由运算放大器及取样电路元件所构成,藉检测电源过零点与供检测电压过零点之电路,由固态或机电电路元件所构成,能于电源过零时产生相对电能信号者;--导通时间控制电路102:为由单稳态电路所构成于接受过零检测电路101之过零信号所触动后具有经设定时间延迟再切断之电路,即具有供接受电压过零检测电路101之过零检测信号,而产生一可控导通时间之驱动信号并在到达时间自动截止者;此电路可由其他计时电路如E555系列或由微处理器及相关软体所构成者;--主动开关装置103:为由IGBT或其他固态开关晶体及前置驱动电路104所构成,以直接接受导通时间控制电路102所驱动进而操控电源对负载之供电状态为电压过零触发导通,而于次回过零电压点来临前或过零电压来临时截止者;主动开关装置103并可进一步藉由各组构成桥式开关电路而操控输出极性者;或结合桥式整流器组构成交流双向相移截流控制者;--信号电源供应装置108:为由整流电路及稳压电路元件所构成之稳压电源,供应上述各信号操控电路属性之电路元件所需之电能者;--信号输入介面109:为由可调电阻构成供调控导通时间控制电路102之导通时间,进而操控其工作相位角之范围,供接受人工或电能信号输入中央控制器以操控主动开关装置对负载之输出状态者。3.如申请专利范围第1项所述之相移截流控制电路,进一步以相对多组及结合由多组主动开关装置构成之多相桥式电路,而应用于交流多相电源对负载作相移截流之操控者。4.如申请专利范围第1项所述之相移截流控制电路,进一步可依负载性质藉下列辅助元件以改善其电压波型者,其补偿元件电路含:--电阻负载并联辅助电容,导通电流恒由零开始对电流充电及对电阻负载电流缓和增加,并于截止时作补偿性放电以抑制电压突降之电力杂讯者;--电感负载直流马达缓和导通时电源以正弦波前缘缓和上昇通过,截止时马达电枢之反电势EMF向后延展降压,电磁杂讯较低、扭力脉动小;并可在电枢两端并联飞轮二极体以吸收反电势提高电路安定性者;--电容性负载导通时电压恒由正弦波前缘缓和上昇,电容充电电流形成缓和输入,而截止时电容电能释出而避免截流时电压突降者。图式简单说明:第一图所示系本发明之主要电路组成结构方块示意图。第一图-1所示系以多组主动开关装置构成桥式开关电路之示意图。第一图-2所示系本发明结合桥式整流器组构成交流双向主动开关装置示意图。第二图所示系本发明之线路例之一。
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