摘 要
随着人类社会的不断发展,照明设施的规模越来越大,数量也越来越多,这对改善各地区的经济发展起了很大的作用。但伴随着而来的是能耗的大幅度提高,照明用电已成为电能的消耗大户。特别是近年来能源价格大幅度提升,使照明的电力消耗成为用户的一大经济负担。本文研究的是一种以STC单片机作为控制核心的智能照明节电器,采用交流斩波和高频开关技术,利用IGBT模块作为高频开关,装置的整体变换效率较高。交流斩波和高频开关技术实现了对交流电压的调节,能够输出与电网电压相位,波形基本一致的电压波形,具有输出电压谐波含量低,动态响应时间快等特点。将交流斩波电路与串联降压变压器结合组成的该节电器,由于采用了串级补偿形式,故其设备容量仅等于被节电部分的容量,大大减小了节电器的体积,降低了损耗。这种照明节电器不管电压如何波动,都能根据使用要求使照明灯的输入电压控制在最佳值,从而最大限度的发挥节能效果。
关键词:照明; 交流斩波; 节电器
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .…….….……. I
1 前言………………………………………………………………………………….……….1
2 交流照节电器原理、特性及问题………………………………………………….……2
2.1 交流照明节电原理…………………………………………………………….….……2
2.2 照明节电器特点…………………………………………………………………. .….3
2.3 照明节电器使用中的问题……………………………………………………….…… 4
2.4 照明节电器的适用范围………………………………………………………………. 5
3 交流照明调压技术………………………………………………………………….……6
3.1 交流斩波技术原理………………………………………………. …………………. .6
3.2 交流斩波调压控制技术………………………………………………………. .……. 8
3.2.1 互补控制方式…………………………………………………….…………….8
3.2.2 非互补控制方式………………………………………………………………. 8
3.2.3 交流斩波调压控制的比较……………………………………………………. 9
3.3 几种交流调压电路…………………………………………………………………. . 13
3.3.1 单管反串联双向电子开关斩控式交流调压电路……………………………13
3.3.2 双开关斩控式交流调压电路…………………………………………………14
3.3.3 单管双向电子开关斩控式交流调压电路……………………………………15
4 智能照明节电器的设计……………………………………………………….………16
4.1 智能照明节电器主电路……………………………………………. . . . . . . .………16
4.2 外部电路……………………………………………………………. .………………17
4.3 控制电路的软件设计…………………………………. . . ……. . .…………….….18
4.4 Buck型AC/AC变换及仿真………………………………………………………. .…20
4.4.1 Buck型AC/AC变换器……………………………………………….…………20
4.4.2 Buck型AC/AC变换控制方案…………………………………………………21
4.4.3 仿真与试验结果………………………………………………………………22
5 应用分析与结论……………………………. . . ……. . . ………. . .…. . . ……. . .….…25
5.1 应用分析……………………………………………. . . …. . . ……. . .….…………25
5.2 结论………………………………………………. . .………. . .…….…. .…………25
6 总结………………………………………………………………………. .……………….26
致谢…………………………………………………………………………. .……………….27