调光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种调光装置，可在抑制高频噪声干扰信号的发生下调整高容量的照明负载的光输出，而且可提高散热性及小型化。为达到上述目的，本发明专利技术的调光装置包括：电源组件（５），该电源组件具有双向三端子闸流管及连接在双向三端子闸流管的主端子间的一对ＩＧＢＴ的串联电路，在铝基板５１上分别裸晶片地安装双向三端子闸流管及一对ＩＧＢＴ；及控制电路，在按照与用可变电阻（ＶＲ）所设定的调光电平对应的相位角使双向三端子闸流管变成导通之前控制一对ＩＧＢＴ中之一的阻抗，使得作用于照明负载的负载电压平滑的增加。使电源组件（５）经由散热板（６）和在施工面所设置的安装构件的安装板（４）热结合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过控制交流电源的相位对照明负载调光的调光装置。
技术介绍
以往提议一种调光装置(例如参照专利文件1)，将组装了在如商用电源的交流电源和如白热灯的照明负载之间插入的双向三端子闸流管(Triac)、可变电阻等的印刷电路板收藏于容器内，通过控制双向三端子闸流管的相位，控制对照明负载的供给电力，使得可调整照明负载的光输出。这种调光装置在容器的前面设置通过调整可变电阻的电阻值设定照明负载的调光电平的操作部。此外，在使用双向三端子闸流管的调光装置上，也提议设置了用以使在双向三端子闸流管产生的热散热的散热片。在上述的专利文件1等所公开的调光装置例如具有图12所示的电路构造，在交流电源Vs和照明负载La之间插入的双向三端子闸流管Q的主端子(T1端子和T2端子)间连接由电阻R1、可变电阻VR以及电容器C1的串联电路构成的时间常数电路201，在可变电阻VR和电容器C1的串联电路的连接点与双向三端子闸流管Q的闸极之间连接作为触发元件的双向二极管Q1。此外，在可变电阻VR和电容器C1的串联电路连接定电压电路202。在此，定电压电路202在构造上自输入交流电压开始将一对齐纳二极管ZD1、ZD2反向串联的连接。在这种调光装置中，使电源开关SW′变成导通而送上电源后，经由电阻R1和可变电阻VR将电容器C1充电，当电容器C1的端子电压达到双向二极管Q1的导通(Breaker Over)电压时，双向三端子闸流管Q变成导通，将电容器C1的电荷放电，此时双向三端子闸流管Q变成导通。然后，接近交流电源Vs的电压波形的零交越点时，双向三端子闸流管Q无法保持导通状态，变成不导通。因此，图12所示的电路构造的调光装置每隔交流电源Vs的电压波形的半周期重复上述的动作。因利用可变电阻VR可调整电容器C1的端子电压达到双向二极管Q1的转折电压的时序(即相位角)，若调整可变电阻VR，调整作用于照明负载La的电压的有效值，可调整照明负载La的光输出(即，调光电平)。此外，在上述的触发元件上也已知使用SBS的电路替代双向二极管Q1。然而，在上述的图12所示的电路构造的调光装置中，因按照利用可变电阻VR所设定的相位角使双向三端子闸流管Q变成导通，使照明负载La的负载电流流向双向三端子闸流管Q，在交流电源Vs的相位角为90度附近，负载电流显示很陡峭的上升(即，变成导通时的di/dt大)，产生高频干扰信号(例如150KHz～30KHz的干扰信号)，受到陡峭的负载电流的影响，作为照明负载La的白热灯的灯丝振动，可能产生音响干扰信号。因此，在上述的图12所示的电路构造的调光装置，在照明负载La和双向三端子闸流管Q之间插入构成干扰信号滤波器的抗流线圈L，在双向三端子闸流管Q和抗流线圈L的串联电路并联和抗流线圈L一起构成干扰信号滤波器的电容器CO。可是，为了使干扰信号的电平降至满足IEC基准等规格值的电平，需要将扼流线圈L大型化，调光装置整体就大型化。因此，本专利技术者们提议一种具有图13所示的电路构造的调光装置，作为不设置干扰信号滤波器就使得可降低干扰信号的调光装置例。图13所示的电路构造的调光装置，具有插入在如商用电源的交流电源Vs和如白热灯的照明负载La之间的双向三端子闸流管Q，在双向三端子闸流管Q的主端子间连接将一对IGBT61、62反向串联的串联电路，在各IGBT61、62分别反向并联二极管D1、D2。此外，2个IGBT61、62的源极彼此共同连接后接地。又，反向并联是指IGBT61、62变成导通时以使反向的电流流动的极性连接，二极管D1、D2各自的阳极和IGBT61、62的源极连接，各自的阴极和IGBT61、62的漏极连接。也可使用MOSFET替代IGBT61、62，在此情况下，因MOSFET有寄生电容，不需要二极管D1、D2。又，图13所示的电路构造的调光装置，具有操作部80，由用以开关照明负载La的电源开关、用以设定照明负载La的调光电平的可变电阻等构成；及控制装置70，依照来自操作部80的输入信号控制IGBT61、62及双向三端子闸流管Q。在此，控制装置70具有电源电路71，该电源电路71具有将交流电源Vs的交流电压变换为既定的直流电压后输出而且监测交流电压的零交越点；及控制电路72，该控制电路72从电源电路71接受电源供给，而且收到零交越监测信号zs后控制IGBT61、62及双向三端子闸流管Q，使得得到用操作部80所设定的调光电平。又，在控制装置70具有D/A转换电路73，该D/A转换电路73将自控制电路72所输入的用以控制IGBT61、62的阻抗的控制信号变换成适合IGBT61、62的控制的电压信号后输出；及驱动电路74，该驱动电路74按照自控制电路72所输入的驱动信号供给双向三端子闸流管Q的闸极单发的触发信号。在此，IGBT61、62的闸极共同的连接，在闸极之间的连接点和驱动电路74之间连接电阻R3。此外，图13中的C3表示IGBT61、62的闸极电容。在此，控制电路72具有运算部，利用CPU等构成，求和按照操作部80的可变电阻所设定的调光电平对应的相位角，依据在运算部所求得的相位角开始控制IGBT61、62的一方，在使作用于照明负载La的负载电压平滑的增加，使双向三端子闸流管Q变成导通后，使停止控制IGBT61、62的动作，每隔交流电源Vs的电压波形的半周期重复上述的动作。又，控制电路72具有A/D转换部，该驱动电路74对来自操作部80的输入进行A/D转换；第一控制部，该驱动电路74经由D/A转换电路73控制IGBT61、62；以及第二控制部，该第二控制部经由驱动电路74控制双向三端子闸流管Q。此外，双向三端子闸流管Q及各IGBT61、62分别将晶片收藏于管壳中。以下说明图13所示的电路构造的调光装置的动作。操作部80的电源开关SW设为导通时，控制电路72利用运算求得到按照操作部80的可变电阻的电阻值的调光电平的相位角，控制一对IGBT61、62中之一的阻抗，使得在使双向三端子闸流管Q变成导通之前作用于照明负载La的负载电压平滑的增加，进行使双向三端子闸流管Q变成导通后，使IGBT61、62变成不导通的控制。即，控制电路72在交流电源Vs的电压的极性是在图13以箭号表示的方向(以下将本方向称为正极性)的情况，供给IGBT61控制信号，使得变成该相位角时电流在交流电源Vs→IGBT61→二极管D2→照明负载La→交流电源Vs的路径流动，照明负载La的负载电流平滑的增加后，使双向三端子闸流管Q变成导通，使得电流按照交流电源Vs→双向三端子闸流管Q→照明负载La→交流电源Vs的路径流动后，停止往IGBT61的控制信号。然后，接近交流电源Vs的零交越点时，双向三端子闸流管Q无法保持导通状态而变成不导通。又，控制电路72在交流电源Vs的电压的极性是反极性的情况，供给IGBT62控制信号，使得变成该相位角时电流在交流电源Vs→照明负载La→IGBT62→二极管D1→交流电源Vs的路径流动，照明负载La的负载电流平滑的增加后，使双向三端子闸流管Q变成导通，使得电流按照交流电源Vs→照明负载La→双向三端子闸流管Q→交流电源Vs的路径流动后，停止往IGBT62的控制信号。然后，接近交流电源Vs的零交越点时，双向三端子闸流管Q无法保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调光装置，其特征在于：包括：双向三端子闸流管，该闸流管插入交流电源和照明负载之间；一对晶体管的串联电路，这对晶体管串联电路连接在双向三端子闸流管的主端子间；一对二极管，这对二极管和各晶体管反向并联；　 　操作部，该操作部用以设定照明负载的调光电平；及控制电路，该控制电路在按照与用操作部所设定的调光电平对应的相位角使双向三端子闸流管变成导通之前，控制一对晶体管中之一的阻抗，使得作用于照明负载的负载电压平滑的增加；借此构成电源 组件，该电源组件是在一片散热板上隔着绝缘层分别裸晶片地安装双向三端子闸流管及一对晶体管，使电源组件和在施工面所设置的安装构件热结合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：向井达哉，福岛政治，北村常弘，村田之广，冈田健治，
申请(专利权)人：松下电工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]