CN100569039C - 具有功率因子效果的反流器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有功率因子效果的反流器电路，其通过输出电压工作周期信号的第二控制器根据电源或整流滤波单元的变动输入电力，对应于变动组成该电压工作周期信号的导通时距启闭比例，使驱动单元得以将稳压直流电切换为变动电压脉波信号，使变压单元相对应每一个变动电压脉波信号的共振输出变动电压电力，并使负载呈现暗-亮-暗的闪烁光效果，由此实现无须高效率功因校正单元而仍具有功因调整效果的反流器电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有功率因子效果的反流器电路，特别涉及一种变压单元，其对应变动电压脉波信号的共振将变动电压输出给电力驱动负载，从而实现无须高效率功因校正单元而仍具有功因调整效果的反流器电路。
背景技术
在申请人提出的第200410074715.8号中华人民共和国专利申请中公开了一种反流器工作电压的决定方法，其主要针对于变压器均在单一最大高压振荡下运行的缺陷，而提出一种不需要额外加装功因校正单元就可降低线路成本的反流器电路。在该技术中，通过整流器将电源的交流电信号转换为脉冲直流电信号，以通过驱动单元输出的工作频率将脉冲直流电信号的电压周期(DUTY CYCLE)(其为最低输入电压-最高输入电压-最低输入电压)分割为多个连续的电压脉波，使变压器对应每一个电压脉波的共振而输出变动电压周期，并使冷阴极灯管根据该变动电压周期呈现暗-亮-暗的闪烁的光效果，进而实现无须高效率功因校正单元仍具有功因调整效果的反流器电路。该技术除降低高效率功因校正单元的昂贵成本以外，还由于变压单元是在缓升及缓降的连续电压脉波下运行，由此将可改善传统反流器在单一高压下振荡的情况，从而可有效地维持反流器的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述缺陷，为避免该缺陷的存在，本发明提供了一种具有功率因子效果的反流器电路，其对应变动电压脉波信号的共振将变动电压输出给电力驱动负载，从而实现无须高效率功因校正单元仍具有功因调整效果的反流器电路。
根据本发明的具有功率因子效果的反流器电路，其电性连接在一电源及一负载之间，且电源电性连接一整流滤波电路以将一稳压直流电力输入至反流器驱动电路，其特征在于，反流器驱动电路包括：一接收外部调光信号以输出调光工作周期信号的第一控制器；一接收调光工作周期信号以输出一电力导通周期信号的第二控制器，且第二控制器电性连接电源或整流滤波电路以获取一波动电力，并使组成电力导通周期信号的导通时距根据波动电力的各点波动电压值，对应于变动导通时距的启闭比例；一通过接收电力导通周期信号对稳压直流电力进行切换启闭以输出一变动电压脉波信号的驱动单元，变动电压脉波信号是根据电力导通周期信号中变动启闭比例的导通时距所切换的稳压直流电力而形成的；一通过接收变动电压脉波信号进行电压转换并输出驱动电力来驱动负载的变压单元，根据变动电压脉波信号，变压单元的驱动电力为一变动电压电力。
因此，本发明具有如下优点，即，该反流器电路通过输出电压工作周期信号的第二控制器根据电源或整流滤波单元的变动输入电力，对应于变动组成该电压工作周期信号的导通时距启闭比例，使驱动单元得以将稳压直流电切换为变动电压脉波信号，使变压单元相对应每一个变动电压脉波信号的共振输出变动电压电力，并使负载呈现暗-亮-暗的闪烁光效果，由此实现无须高效率功因校正单元仍具有功因调整效果的反流器电路。
附图说明
图1是现有的具有功因校正单元技术的电路方块示意图；
图2是根据本发明的反流器电路的实施例的电路方块示意图；
图3是根据本发明的反流器电路的另一实施例的电路方块示意图；
图4-1～4-6是本发明与现有技术的工作波形比较的示意图。
具体实施方式
关于本发明的详细内容及技术说明，现结合附图说明如下：
请参阅图2所示，是本发明第一实施例的电路方块示意图。如图所示，本发明是一种具有功率因子效果的反流器电路，其主要电性连接在一电源10及一负载70之间，且该电源10电性连接一由二极管群的全波或半波整流器21及滤波电容22组成的整流滤波电路20，以将一稳压直流电23输入至该反流器驱动电路，其中该反流器驱动电路包括：
一接收外部调光信号以输出调光工作周期信号31的第一控制器30。
一接收该调光工作周期信号31以输出一电力导通周期信号41的第二控制器40，且该第二控制器40电性连接该电源10或该整流滤波电路20来获取一波动电力101、211，并使组成该电力导通周期信号41的导通时距根据该波动电力101、211的各点波动电压值相对应地变动该导通时距的启闭比例。
一通过接收该电力导通周期信号41，对该稳压直流电力23进行切换启闭以输出一变动电压脉波信号51的驱动单元50，该变动电压脉波信号51根据该电力导通周期信号41中变动启闭比例的导通时距所切换的该稳压直流电力23而形成。
一通过接收该变动电压脉波信号51进行电压转换并输出驱动电力61来驱动该负载70的变压单元60，根据该变动电压脉波信号51，该变压单元60的驱动电力61为一变动电压电力。
上述第一控制器30及第二控制器40可为微控制器或脉宽调变控制器，但并不限于此。驱动单元50可为功率晶体管，变压单元60可为绕线式变压器或压电式变压器。在图3中提供了第二实施例的电路方块示意图。根据第二控制器40具有不同电子零件的电气特性，可在该第二控制器40与该电源10或该整流滤波电路20之间接设有用于转换该波动电力101、211的信号转换单元80。上述信号转换单元80可为波形相位转换器、信号放大器、整流滤波耦合线路的任意一种或其组合。以下针对反流器驱动电路所产生的波形与图1的现有技术中装设有功因校正单元90的电路所产生的波形进行比较，说明如下：
图4-1示出电源10所输入的交流电波形。本发明与现有技术相同，同样为正负半周组合波形。图4-2示出该交流电经整流后的波形，以全波整流技术为例，则原正负半周波形将整流为双正半周波形。图4-3示出经滤波或功因校正后的电压波形。图中均示出了将电压转换为稳压直流电23。但须注意的是，本发明的滤波器将不具有相同功因校正单元90的电流相位补偿效果。也就是说，本发明在此阶段的稳压直流电23不具有功因效果。
图4-4表示在外部调光信号为100％全亮状态下第一控制器30输出的调光工作周期信号31。此时，根据现有技术，第二控制器40由该调光工作周期信号31的电力导通周期信号41按照等比例(开启及关闭均为50％)的连续性导通时距所组成。但根据本发明，由于本发明的第二控制器40同时接收波动电力101、211(从整流滤波电路20获取的波动电力211波形与图4-2所示的相同，如果由图4-1的电源10获取波动电力101，则需一整流滤波耦合线路转换电力波形)，因此，第二控制器40所输出的电力导通周期信号41将按照波动电力101、211的波动电压值，由低压-高压-低压的变化来变动其导通时距的启闭比例。从图4-5中可以明显看出，启动比例值由小逐渐增大(1％～50％，增加比例按照输入电压及调光信号将会不同)，再由大逐渐变小(50％～1％)，使后端驱动单元50接收该电力导通周期信号41时，得以切换该稳压直流电23以形成一变动电压脉波信号51。请再参照图4-6所示，现有技术是通过功因校正单元90来实现当变压单元60驱动负载70时的电流相位补偿或提前功能，但进入变压单元60的电压将是稳压高压直流电。因此，变压单元60必须维持在高压振荡下运行。但本发明的变压单元60是根据变动电压脉波信号51进行电压转换以形成变动电压驱动电力61来驱动负载70。因此将自然地具有功率因子校正效果，而以负载70为放电灯为例，负载70的闪烁频率的设定须对应于本发明的实际应用产品来进行。举例来说，如果本发明应用于液晶显示屏，由于属于人体眼睛须经常观看的电子产品，所以工作频率的设定必须考虑到人眼可接受的闪烁光，而且至少必须大于60Hz，工作频率越高对人眼可能产生影响的闪烁光越低。一般来说，变压单元60的工作频率为72KHz，也就是说，本发明可将最低电压值-最高电压值-最低电压值的电压导通周期分割为1200次连续的电压脉波。每一个导通时距由于变压单元60均输出功率来驱使负载70点亮，所以负载70将呈现暗-亮-暗的渐亮辉度的闪烁光模式。但由于闪烁光超出了人眼所能感应到的范围，所以对人眼不会造成任何伤害。如果本发明用于霓虹灯管，则可将工作频率设定成低于60Hz，由此霓虹灯管的闪烁光效果即会显现，而最佳方式是可使整流滤波电路20的整流器21使用半波技术，由此还可产生间歇点亮的方式。
此外，考虑到各国家或地区电源10的供电品质不同，在特殊情况下，本发明还可加设有一低效率的功因校正单元90，但增强的功因效果比值将以不超过20％为优选。如果功因校正单元90的功因效果越大则相对电路设计及购置成本将相对提高许多，由此将与本发明的主旨不符。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种具有功率因子效果的反流器电路，其电性连接在一电源及一负载之间，且所述电源电性连接一整流滤波电路以将一稳压直流电力输入至所述反流器驱动电路，其特征在于，所述反流器驱动电路包括：
一接收外部调光信号以输出调光工作周期信号的第一控制器；
一接收所述调光工作周期信号以输出一电力导通周期信号的第二控制器，且所述第二控制器电性连接所述电源或所述整流滤波电路以获取一波动电力，并使组成所述电力导通周期信号的导通时距根据所述波动电力的各点波动电压值，对应于变动所述导通时距的启闭比例；
一通过接收所述电力导通周期信号对所述稳压直流电力进行切换启闭以输出一变动电压脉波信号的驱动单元，所述变动电压脉波信号是根据所述电力导通周期信号中变动启闭比例的导通时距所切换的所述稳压直流电力而形成的；
一通过接收所述变动电压脉波信号进行电压转换并输出驱动电力来驱动所述负载的变压单元，根据所述变动电压脉波信号，所述变压单元的驱动电力为一变动电压电力。
2.根据权利要求1所述的具有功率因子效果的反流器电路，其特征在于，所述第二控制器与所述电源或所述整流滤波电路之间接设有用于转换所述波动电力的信号转换单元。
3.根据权利要求2所述的具有功率因子效果的反流器电路，其特征在于，所述信号转换单元可为波形相位转换器、信号放大器、整流滤波耦合线路的任意一种或其组合。
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