一種基于容性負載維持可控硅正常工作的控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及基于容性負載維持可控硅正常工作的控制電路。
【背景技術】
[0002]目前市場上的可控硅控制器都只能給純電阻性負載供電,如白熾燈、鹵素燈等,其產生的波形圖如圖1所示,由于純電阻性負載的功率較大,因此,不容易出現電壓與電流相位偏差的現象,因此,在利用可控硅控制器對純電阻性負載進行調光時,不容易出現頻閃的現象。
[0003]如果現有的可控硅控制器直接給如開關電源等容性負載供電,勢必會導致可控硅誤導通現象,原因是開關電源不是純電阻性負載,而是偏向容性負載。當開關電源正常工作時,由于開關電源的功率因素小于1,導致輸入電壓和電流存在相位角,如圖2所示。帶PFC校正電路的開關電源在滿負載輸出時功率因素接近1,不帶PFC校正電路的開關電源在滿負載輸出時功率因素小于0.65,而且輸出功率越小,功率因素越低。特別是在接近輸入交流電壓的過零點處時,不管是否帶PFC的開關電源,都會在輸入電壓低于工作電壓時瞬間截斷電流,此時的瞬間PFC值最小,電壓和電流相位角最大。
[0004]利用可控硅控制器控制容性負載時,會存在如下兩個問題:
[0005](I)當雙向可控硅晶閘管從關斷狀態轉為導通狀態時,需要一個門極觸發電流IGT,門極觸發后需要一個最小維持電流IH,一旦負載電流小于最小維持電流IH,可控硅晶閘管輸出會瞬間關斷,就容易出現如圖3所示的波形,其中陰影部分為不正常的波形。(2)由于負載輸入電壓電流相位偏移原因,負載輸入電壓在臨近過零點時出現大電流,而開關電源在低于工作電壓時會瞬間切斷電流,此時可控硅輸出端串接的感性扼流線圈瞬間產生很大的反向電動勢,當反向電動勢瞬間提升值超出dV/dt值(斷態電壓臨界上升率)時,可控硅晶閘管就不能反向截止,同時進入反向導通狀態,此時會出現完整的直通正弦波形,改變切波電壓波形,圖4為其中一種情況的波形圖,其中陰影部分為不正常的波形。
[0006]為解決上述問題(1),在申請號為201210106123.4申請日為2012.4.12公開日為2012.9.12的專利文獻中公開了一種適用于可控硅調光器的LED線性驅動電路及控制方法,并具體公開了利用電壓采樣電路、吸收控制電路和電流吸收電路來提供一最小維持電流,這樣,當負載的電流小于雙向可控硅晶閘管的最小維持電流時,雙向可控硅晶閘管也不會斷開,使雙向可控硅晶閘管能正常工作。
[0007]當然,在上述公開的技術方案中,一旦主電路停止供電,在電壓采樣電路、吸收控制電路和電流吸收電路中可能會存在殘余電流,如果不能釋放,也會影響電路的正常工作。
【發明內容】
[0008]為了避免在可控硅輸出端串接的感性扼流線圈瞬間產生很大的反向電動勢,降低晶閘管的斷態電壓臨界上升率,防止雙向可控硅晶閘管反向導通,本實用新型提供了一種基于容性負載維持可控硅正常工作的控制電路。
[0009]為達到上述目的,一種基于容性負載維持可控硅正常工作的控制電路,包括可控硅控制器及連接在可控硅控制器上的容性負載;在可控硅控制電路與容性負載之間并聯有控制電路;所述的控制電路包括整流橋、電壓檢測電路、同相脈沖電流控制電路、電流輸出電路,整流橋的輸入端連接在可控硅控制電路與容性負載之間,整流橋的輸出端并聯有電壓檢測電路和電流輸出電路,同相脈沖電流控制電路連接在電壓檢測電路和電流輸出電路之間;在電流輸出電路上并聯有寄生電釋放電路。
[0010]進一步的,所述的寄生電釋放電路為寄生電釋放電阻。
[0011]進一步的,所述的電壓檢測電路包括分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻&和穩壓二極管D1,分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R4依次串聯,分壓電阻R i的輸入端連接在整流橋的其中一輸出端,分壓電阻1?4的輸出端連接在整流橋的另一輸出端;穩壓二極管D工的一端連接在分壓電阻R1和分壓電阻R2之間,穩壓二極管另一端連接在整流橋的另一輸出端。
[0012]進一步的,同相脈沖電流控制電路包括限流電阻R5、同相電容CjP電壓比較三極管Q2或比較器COMPARE ;限流電阻&的一端連接在分壓電阻R2和分壓電阻R4之間,限流電阻R5的另一端連接在電壓比較三極管Q2或比較器COMPARE ;同相電容C ^勺一端連接在分壓電阻R2和分壓電阻R 4之間,同相電容C i的另一端連接在整流橋的另一輸出端。
[0013]進一步的,電流輸出電路包括電阻R7、純電阻負載R8、MOS管Q3、穩壓二極管仏和電容C4;電阻R 7的一端連接在整流橋的其中一輸出端,電阻R 7的另一端連接在MOS管的柵極,同時連接穩壓二極管D2和電容C4;純電阻負載R8連接在整流橋的其中一輸出端與MOS管的漏極之間;穩壓二極管D2和電容C4的另一端和源極連接在整流橋的另一輸出端。
[0014]本實用新型的有益效果是:由于設置了寄生電釋放電路,一旦主電路停止供電,在控制電路中可能存在的殘余電流,會通過寄生電釋放電路。該電路在工作時,當負載輸入電壓在臨近過零點出現大電流,即使開關電源在低于工作電壓時瞬間切斷電流,由于設置了控制電路,該控制電路能產生較大的同相脈沖電流和最小維持電流,此時可控硅輸出端串接的感性扼流線圈就不會產生很大的反向電動勢,防止雙向可控硅晶閘管反向導通,此時會讓可控硅控制器切波正常。
【附圖說明】
[0015]圖1為電網輸入可控硅控制器控制純電阻性負載時輸出的電壓與電流相位波形圖。
[0016]圖2為電網輸入可控硅控制器控制容性負載時輸出的電壓與電流相位波形圖。
[0017]圖3為當容性負載電流小于維持電流IH時,可控硅控制器輸出的電壓與電流受到干擾的切波波形圖。
[0018]圖4為當電網輸入可控硅控制器控制容性負載時出現可控硅控制器誤導通時輸出的交流電壓波形圖。
[0019]圖5為本實用新型的控制電路工作時給予同步窄脈沖電流的波形圖。
[0020]圖6為本實用新型的方框圖。
[0021]圖7為本實用新型實施例1的電路圖。
[0022]圖8為本實用新型實施例2的電路圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0024]如圖6所示,一種基于容性負載維持可控硅正常工作的控制電路包括可控硅控制器I及連接在可控硅控制器I上的容性負載,可控硅控制器I由電網供電,在本實施方式中,容性負載為開關電源2,開關電源2連接LED 3。在可控硅控制電路I與容性負載之間并聯有控制電路4。
[0025]實施例1。
[0026]如圖7所示,所述的控制電路4包括整流橋41、電壓檢測電路42、同相脈沖電流控制電路43、電流輸出電路44和寄生電釋放電路45。
[0027]整流橋41的輸入端連接在可控硅控制電路與容性負載之間,整流橋的輸出端并聯所述的電壓檢測電路42、電流輸出電路44和寄生電釋放電路45。
[0028]所述的電壓檢測電路42包括分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R4、和穩壓二極管D1,分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R4依次串聯,分壓電阻R i的輸入端連接在整流橋的其中一輸出端,分壓電阻1?4的輸出端連接在整流橋的另一輸出端;穩壓二極管D工的一端連接在分壓電阻R1和分壓電阻R2之間,穩壓二極管D1的另一端連接在整流橋的另一輸出端。
[0029]同相脈沖電流控制電路43包括限流電阻R5、同相電容C1和電壓比較三極管Q2。限流電阻&的一端連接在分壓電阻R 2和分壓電阻R 4之間,限流電阻R 5的另一端連接在電壓比較三極管Q2的基極上;同相電容C1的一端連接在分壓電阻R2和分壓電阻R4之間,同相電容C1的另一端連接在整流橋的另一輸出端。
[0030]電流輸出電路44包括電阻R7、純電阻負載R8、M0S管Q3、穩壓二極管D2和電容C 4;電阻R7的一端連