專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種鎮(zhèn)流器，特別涉及的是照明電器領(lǐng)域的一種高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，可適用于低壓鈉燈和金屬鹵化物燈等放電燈。
高壓鈉燈等放電燈是國(guó)家推廣應(yīng)用的高效節(jié)能光源，已廣泛用于城市道路、廣場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、工廠的道路照明及城市草坪、樹(shù)木和高大建筑物的亮化夜景照明，但使用這些放電燈必須配備專(zhuān)用的鎮(zhèn)流器裝置連接于電源和一只或幾只高壓鈉燈等放電燈之間，它的主要作用是依靠電感、電容或電感與電容相接合的方式將燈電流限制在所需值，只有這種裝置還不能點(diǎn)亮高壓鈉燈等放電燈，還需要配接能產(chǎn)生3000V以上電壓的觸發(fā)器才能點(diǎn)亮高壓鈉等放電燈。由于電源中串入此電感，使功率因數(shù)變得很低，還必須配接補(bǔ)償電容器，將功率因數(shù)提高一點(diǎn)。這種鎮(zhèn)流器自身耗電量在標(biāo)稱(chēng)功率的20％以上，線(xiàn)路功率因數(shù)在0.4左右，或者更低。功率因數(shù)降到0.3以下時(shí)，配電損耗就增加到同容量白熾燈的11.1倍，這與高效節(jié)能的高壓鈉燈等放電燈配套極不相稱(chēng)。并且這種電感鎮(zhèn)流器工作時(shí)容易產(chǎn)生噪聲和傳導(dǎo)干擾，污染電網(wǎng)環(huán)境和自然環(huán)境，而且每年要消耗大量的銅和矽鋼片。笨重，安裝接線(xiàn)復(fù)雜，由于功率因數(shù)低，損耗大，因而在安裝配線(xiàn)時(shí)，與同容量的白熾燈相比，線(xiàn)徑要增大很多倍，使工程費(fèi)用增加很多。高壓鈉燈等放電燈功率大，用量多，目前在城市及道路已形成網(wǎng)、群、片，數(shù)量龐大，這就使電感式鎮(zhèn)流器的不足之處顯得更加突出，急需有一種新的裝置取而代之。節(jié)能燈、熒光燈電子鎮(zhèn)流器的積極效果已被廣泛公認(rèn)，但節(jié)能燈、熒光燈的購(gòu)造原理與高壓鈉燈等放電燈不同，而且功率遠(yuǎn)比高壓鈉燈等放電燈小，節(jié)能燈、熒光燈電子鎮(zhèn)流器技術(shù)不能用于高壓鈉燈等放電燈。高壓鈉燈等放電燈電子鎮(zhèn)流器，從1988年起國(guó)內(nèi)外就有研究，而且研究的人越來(lái)越多，但至今仍是未突破的難題，很難適于實(shí)用，其存在的問(wèn)題是1、高頻傳導(dǎo)干擾大、電流波形畸變大、高次諧波含量高、波峰系數(shù)高、干擾污染電網(wǎng)，經(jīng)過(guò)電網(wǎng)再互相干擾，使燈的起動(dòng)造成困難或損壞。2、觸發(fā)啟動(dòng)的次數(shù)過(guò)多，易引起大功率開(kāi)關(guān)晶體管損壞。3、由于輸出波形畸變，或有缺陷，或?yàn)榉钦?，電流、電壓相位差大，功率因?shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果。4、功率輸出端普遍應(yīng)用LC串聯(lián)電路，但無(wú)可靠措施預(yù)防電感與電容串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)產(chǎn)生的比電源電壓高出上100倍的高電壓造成的危害，加上觸發(fā)啟動(dòng)的次數(shù)多，燈未接入或短路時(shí)，特別是燈未接入時(shí)，一通電觸發(fā)啟動(dòng)即壞，首先遭破壞的是電容器，再就是電感線(xiàn)圈，甚至使大功率開(kāi)關(guān)管、整流管、外搭的保險(xiǎn)系全部損壞，外搭接的保險(xiǎn)系不合要求時(shí)，熔斷后還會(huì)波及到其它網(wǎng)絡(luò)大面積熄燈。5、高壓鈉燈等放電燈電子鎮(zhèn)流器雖然也設(shè)置有保護(hù)電路，但都是采用的經(jīng)故障檢測(cè)、取樣、傳感，執(zhí)行電路等過(guò)程間接進(jìn)行保護(hù)，執(zhí)行元件又有無(wú)觸點(diǎn)和有觸點(diǎn)之分，保護(hù)速度太慢，對(duì)前述異常狀態(tài)來(lái)不及起到保護(hù)作用，高壓鈉燈等放電燈電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)壞了，就是國(guó)外設(shè)計(jì)的放電燈電子鎮(zhèn)流器保護(hù)電路也是采用的這種形式。6、聲頻共振問(wèn)題未解決好，使高壓鈉燈等放電燈產(chǎn)生燈光閃爍，跳動(dòng)等使高壓鈉燈等放電燈電子鎮(zhèn)流器經(jīng)不起這波浪式的浪涌電流的沖擊而損壞。7、電子報(bào)1999年3月7日第十期第十三版刊載的國(guó)外設(shè)計(jì)的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，稱(chēng)是目前較先進(jìn)的設(shè)計(jì)之一，也存在污染電網(wǎng)，節(jié)電效率不高，要用3000V以上的高壓脈沖連續(xù)不斷的觸發(fā)來(lái)啟動(dòng)鈉燈，保護(hù)電路仍是間接式的，而短路時(shí)保護(hù)電路要消耗15W以上的電功率，開(kāi)路時(shí)保護(hù)電路要消耗7W以上的電功率，這種小功率消耗反而使高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器發(fā)熱嚴(yán)重，容易損壞，仍不能適于實(shí)用在路燈路燈群網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)，而且進(jìn)口模塊就使用了三個(gè)，外圍元件太多，特別是場(chǎng)效應(yīng)大功率開(kāi)關(guān)晶體管就用了三只，元件多故障點(diǎn)就多，成本太高，價(jià)格和性能都不適于實(shí)用。而且材料介紹到最后，撰稿人自己也說(shuō)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)還得要認(rèn)真設(shè)計(jì)，這就說(shuō)明還是不能適于實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題鑒于上述原因，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不污染，不干擾電網(wǎng)環(huán)境，節(jié)電顯著，光效高，顯色指數(shù)好，功率因數(shù)高，配電損耗低，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，無(wú)頻閃、無(wú)噪聲，節(jié)約銅和矽鋼片，性能可靠，使用安全，壽命長(zhǎng)，延長(zhǎng)燈管(泡)壽命，元件少，制造簡(jiǎn)單，成本低廉，集鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器，補(bǔ)償電容器于一體的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器。
2、本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案本實(shí)用新型對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題是這樣解決的本實(shí)用新型中有電源凈化電路，整流電路、削峰濾波電路，啟動(dòng)控制顯示電路，振蕩變頻電路，功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路，異常狀態(tài)保護(hù)電路在功率輸出電路之中連接直接對(duì)異常狀態(tài)施行保護(hù)，各電路按次序電連接后，再與高壓鈉燈電連接(參見(jiàn)

圖1～圖3、圖4、圖5、)，整流電路采用橋式全波振流電路，連接在電源凈化電路之后。
上述的電源凈化電路中有電感線(xiàn)圈L1-1和L1-2，L2-1和L2-2，有連接在L1-1和L1-2與L2-1和L2-2之間的電容器C1，有連接L2-1和在L2-2與整流電路之間的電容器C2(參見(jiàn)圖1，圖2)。
上述的整流電路采用橋式全波整流電路，由晶體整流二極管VD1-4完成，連接在電源凈化電路之后，削峰濾波電路之前，經(jīng)后面要述的削峰濾電路后，為電子鎮(zhèn)流器的各部份電路提供直流工作電源(參見(jiàn)圖1，圖2)。
上述的削峰濾波電路中連接有電解電容器C3、C4、C5，有分別連接在C3、C4、C5的晶體整流二極管VD5～VD9，各種元件照(圖1，圖2)連接后，電解電容的正端和負(fù)端再分別連接于整流電路輸出的正端和負(fù)端(參見(jiàn)圖1，圖2)。
上述的啟動(dòng)控制顯示電路中有連接于整流電源正端的電阻R1，另一端分成兩個(gè)支路分別電連接，一路經(jīng)紅色發(fā)光二極管LED紅與雙向可控硅VT第一陽(yáng)極連接，第二陽(yáng)極連接于整流電源負(fù)端；另一路經(jīng)綠色發(fā)光二極管LED綠，與電阻R2連接后再與電解電容器C6正端連接，C6的負(fù)端與整流電源的負(fù)端連接，電阻R2與電解電容器C6之間連接有雙向觸發(fā)二極管VD10，雙向觸發(fā)二極管VD10的另一端連接電阻R4和R5，電阻R4的另一端與雙向可控硅VT的控制柵極連接，電阻R5的另一端與振蕩線(xiàn)圈L3-2，穩(wěn)壓二極管VS2的陽(yáng)極和場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF2柵極相連接(參見(jiàn)圖1，圖2)不要顯示可按圖3連接。
上述的振蕩變頻電路中有連接于整流電源正端與場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1原極的電阻R3和C7，有連接于場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1柵極G和源極S的穩(wěn)壓二極管VS1，及振蕩線(xiàn)圈L3-1和與振蕩線(xiàn)圈串聯(lián)的C8，有場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶管VF2柵極G和源極S上連接的穩(wěn)壓二極管VS2及振蕩線(xiàn)圈L3-2及其串聯(lián)連接的C9，場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1的漏極D與整流電源正端相連接，源極S與場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF2的漏極D相連接，VF2的源極S與整流電源的負(fù)端相連接，振蕩線(xiàn)圈L3-3連接在場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1的源極S和場(chǎng)效開(kāi)關(guān)晶體管VF-2的漏極D相連接的連接點(diǎn)上(參見(jiàn)圖1，圖2)。
上述功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路中有與振蕩線(xiàn)圈L3-3串聯(lián)連接的電感線(xiàn)圈L4，電感線(xiàn)圈L4通過(guò)自復(fù)保險(xiǎn)系ZF1，ZF2與電容器C10一端相串聯(lián)，電容器C10另一端與電感線(xiàn)圈L5和電容器C11相并聯(lián)的一端串聯(lián)相接，電感線(xiàn)圈L5和電容器C11并聯(lián)的另一端連接在電容器C12，C13串聯(lián)連接的連接點(diǎn)上，電容器C12，C13串聯(lián)后的兩端點(diǎn)分別連接于整流電源的正端和負(fù)端，燈泡一端連接在自復(fù)保險(xiǎn)系ZF1，ZF2串聯(lián)連接點(diǎn)中間，另一端連接在電容器C10與C11和電感線(xiàn)圈L5連接點(diǎn)之間(參見(jiàn)圖1，圖2)。
3、和已有的電感鎮(zhèn)流器相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、節(jié)電效果顯著110W的高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)流器要消耗電源提供的視在功率為AC220×電流1.56A，而用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器只消耗電源提供的視在功率AC220V×電流不超過(guò)0.5A，并且光效Im/w還比電感鎮(zhèn)流器高；400W的高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)流器要消耗電源提供的視在功率為AC220V×電流5.5A以上，而用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器只消耗電源提供的視在功率為AC220V×電流不超過(guò)1.8A，并且光效Im/w還比電感鎮(zhèn)流器高。
2、功率因數(shù)高高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)壓流鎮(zhèn)流器時(shí)線(xiàn)路功率因數(shù)，一般都在0.4左右或者更低，造成對(duì)供電設(shè)備無(wú)功損耗特別大，而用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器線(xiàn)路功率因數(shù)為1或超前或置后0.999，可使供電設(shè)備的無(wú)功損耗特別小，幾乎小到零。
3、節(jié)約大量有色金屬和矽鋼片高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)流器由于線(xiàn)路功率因數(shù)低，在安裝配線(xiàn)時(shí)，線(xiàn)徑要大到實(shí)際使用功率的7倍，而每年電感鎮(zhèn)流器本身還要消耗大量的銅和矽鋼片；使用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器，由于功率因數(shù)高，在安裝配線(xiàn)時(shí)只按實(shí)際需要的功率配線(xiàn)就行了，而且不需消耗大量的銅和矽鋼片。
4、適應(yīng)電壓范圍寬，不受電壓波動(dòng)的影響高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)流器，電壓超過(guò)5％時(shí)容易產(chǎn)生自熄，低于10％時(shí)光通就降低，光色變差，電壓再降低就會(huì)熄滅；而用本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器電壓升高到260V時(shí)也能維持工作，電壓低到60V以下還能維持工作，100V以下能夠啟動(dòng)燃燈，電源電壓低15％時(shí)光通，光色都無(wú)明顯變化。
5、啟動(dòng)電流小于工作電流電感鎮(zhèn)流器及任何機(jī)電產(chǎn)品啟動(dòng)時(shí)從電源吸取的電流都是大于工作電流的數(shù)倍，而本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器110W的啟動(dòng)時(shí)從電源吸取的電流才0.2A左右，漸漸升到穩(wěn)定工作電流0.5A以?xún)?nèi)；400W的啟動(dòng)時(shí)從電源吸收取的電流才0.7A左右，漸漸升到穩(wěn)定工作電流1.8A以?xún)?nèi)。這對(duì)電子鎮(zhèn)流器和高壓燈因無(wú)大電流沖擊，從而肯定使壽命延長(zhǎng)。
6、燈開(kāi)路或短路時(shí)不波及影響網(wǎng)群內(nèi)其它燈的照明，高壓鈉燈使用電感鎮(zhèn)流器配套燈短路時(shí)會(huì)燒壞保險(xiǎn)系，甚至波及其它路燈網(wǎng)群造成熄燈，用本實(shí)用新型的電子鎮(zhèn)流器與高壓鈉燈配套，燈開(kāi)路或短路時(shí)線(xiàn)路提供的電流自動(dòng)降為零，不壞保險(xiǎn)，不會(huì)波及其它路燈網(wǎng)群造成熄燈。
7、本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器無(wú)低頻交流嗡聲，無(wú)50HZ頻閃效應(yīng)，更無(wú)聲頻共振，無(wú)電磁傳導(dǎo)干擾，燈電流波形為正玄波，不污染電網(wǎng)環(huán)境和自然環(huán)境，而使用電感鎮(zhèn)流器與燈配套就存在交流嗡聲，頻閃效應(yīng)，污染自然環(huán)境，諧波畸變嚴(yán)重，燈電流波形不是正玄波，有電磁傳導(dǎo)干擾污染電網(wǎng)環(huán)境。
8、電感鎮(zhèn)流器110W的不含觸發(fā)器，補(bǔ)償電容器就有3.5kg，而且接線(xiàn)多(鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器、補(bǔ)償電容器都需接線(xiàn))，不能接錯(cuò)；而本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器重量輕，不灌封只有0.35kg，灌封也超不過(guò)0.50kg，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，只有一對(duì)電源線(xiàn)及一對(duì)燈泡線(xiàn)，接錯(cuò)了也不會(huì)損壞，調(diào)頭就行了。
9、元件少，成本低，制作簡(jiǎn)單容易，而電感鎮(zhèn)流器要加觸發(fā)器，補(bǔ)償電容器成本反而高了。
10、電感鎮(zhèn)流的線(xiàn)包容易產(chǎn)生短碰殼，與目前水泥桿改為鋼桿燈具有欠安全，而電子鎮(zhèn)流器防護(hù)采用金屬外殼時(shí)機(jī)芯是懸浮在外殼中的，另一種是采用塑料殼的方式，這只要是布線(xiàn)無(wú)破損，絕對(duì)不會(huì)漏電到鋼桿上，保證接觸鋼桿不會(huì)出危險(xiǎn)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施倒圖1是本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型啟動(dòng)控制不用顯示的電路圖。
圖4是本實(shí)用新型的機(jī)芯結(jié)構(gòu)平面圖。
圖5是本實(shí)用新型的外形圖。
參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)用新型中有電源凈化電路1、整流電路2、削峰濾波電路3、啟動(dòng)控制顯示電路4、振蕩變頻電路5、功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路6。功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路6接高壓鈉等放電燈7。
電源凈化電路1這部份電路的作用是隔離整流電路和電子鎮(zhèn)流器工作時(shí)產(chǎn)生的諧波傳導(dǎo)出去干擾和污染電網(wǎng)，同時(shí)也隔離電網(wǎng)串入電子鎮(zhèn)流器的各種脈沖干擾，從而使電子鎮(zhèn)流器在路燈網(wǎng)群中不會(huì)產(chǎn)生高頻傳導(dǎo)互相干擾，保證正常工作。電感的直流阻抗很小，對(duì)交流的阻抗頻率越高越大，電容洽洽與電感相反，頻率越低阻抗越高，頻率越高的交流電阻抗越低，而且相當(dāng)于短路，干擾頻率都是高次諧波，通不過(guò)電感，只通過(guò)電容被短路濾除掉，把電感和電容適當(dāng)?shù)慕M合起來(lái)，就能完成隔離干擾的任務(wù)，這就是電源凈化電路能起到隔離干擾作用的科學(xué)原理。(參見(jiàn)圖1，圖2)。
整流電路2采用單相橋式全波整流，整流后的電流經(jīng)削峰濾波電路送往啟動(dòng)控制顯示電路，振蕩變頻電路，功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路。
削峰濾波電路3三只電解電容器的連接是C3的正端連接在電源正端，負(fù)端連接在VD6端，VD6正端連接在C4正端，C4負(fù)端連接在VD8負(fù)端，VD8負(fù)端，VD8正端連接在C5正端，C5負(fù)端連接在電源負(fù)端上，VD5正端連接在C3正端，負(fù)羰連接在C4正端，VD9正端連接在C4負(fù)端，負(fù)端連接C5負(fù)端，VD7的正端連接在C3的負(fù)端，負(fù)端連接在C5的正端，這種濾波方式與普遍使用的電容濾波器不同，普遍使用的電容濾波器由于電容器的充放電作用，使整流后的直流電壓升高到電源電壓有效值的峰值，即AC200V的1.414倍，約等于311V，這種峰值會(huì)引響到電流波形，使功率因數(shù)變低，由于剛接通電源時(shí)還需很多電流向電容器充電，對(duì)晶體整流二極管的容量要求就要大一些，本削峰濾電路也使用了電容器，但它被晶體整流二極管把充放電升起來(lái)的峰值電壓鉗住削掉了，它只存在有效值電壓，這個(gè)有效值電壓與電源電壓相等，電流與電壓也基本上是同相的，它與后面要述的功率輸出電路配合就可保證線(xiàn)路功率因數(shù)能夠達(dá)到1或超前或置后0.999之間變化，而且接通電源時(shí)不會(huì)有大的電流向電容器充電，對(duì)晶體整流二極的選取的容量可只考濾滿(mǎn)足負(fù)載有足夠富裕的容量就行了。
啟動(dòng)控制顯示電路4，這個(gè)電路的工作過(guò)程是，接通電源后，電源經(jīng)電阻R1，綠色發(fā)光二極管LED綠，電阻R2向電解電容C6充電，充電時(shí)的快慢即開(kāi)通電源后啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由電阻R2阻值的大小，或電解電容C6容量的大小控制，當(dāng)C6上電壓充至雙向觸二極管VD10導(dǎo)通，雙向觸發(fā)二極管VD10導(dǎo)通電壓約在20V～30V左右，這個(gè)導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)，一路經(jīng)電阻R5限流后觸發(fā)場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)晶體管VF2，一路經(jīng)電阻R4限流后觸發(fā)雙向可控硅VT，電阻R4的阻值大于電阻R5，以保證先觸發(fā)場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF2，后觸發(fā)雙向可控硅VT，VT觸發(fā)前紅色發(fā)光二極管LED紅無(wú)通路不發(fā)光綠色發(fā)光二極管LED綠通電發(fā)光，當(dāng)VT觸發(fā)導(dǎo)通后，紅色發(fā)光二極管LED紅通電發(fā)光，這時(shí)綠色發(fā)光二極管，電阻R2，電容C6都被雙向可控硅短路，不會(huì)再產(chǎn)生觸發(fā)電壓，可控硅的特性是觸發(fā)導(dǎo)通后，失去了控制電壓，只要電壓不過(guò)零會(huì)一直保持導(dǎo)通，這個(gè)觸發(fā)控制顯示電路因是連接在直流電源上的，不象交流電每個(gè)周期都會(huì)過(guò)零，可以觸發(fā)一次就自己保持記憶，就是負(fù)載發(fā)生了異常狀態(tài)這個(gè)記憶也牢固的保持不變，這個(gè)電路與前述的削峰濾波電路及后面的功率輸出電路中的異常狀態(tài)保護(hù)電路配合，使電子鎮(zhèn)流器壽命長(zhǎng)的可靠性提供了保證。當(dāng)功率輸出端出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，異常的故障消除后，這個(gè)電路仍保持著記憶，不產(chǎn)生觸發(fā)工作，必須關(guān)斷電源待紅燈熄滅后再開(kāi)通電源才能再進(jìn)行工作。這個(gè)電路是電容器的充電與放電和可控硅元件及其應(yīng)用兩部份元件特性的具體應(yīng)用。
振蕩變頻電路5，當(dāng)起動(dòng)控制顯示電路中雙向觸發(fā)二極管VD10突然導(dǎo)通，這個(gè)導(dǎo)通電壓經(jīng)R5限流，限壓后加到場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)晶體管VF2的柵極G，使場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管立即導(dǎo)通，由于振蕩線(xiàn)圈L3-3，L3-2，L3-3互相的作用使場(chǎng)效應(yīng)晶體管VF1、VF2輸流不斷的交替截止導(dǎo)通，產(chǎn)生自由振蕩，這個(gè)振蕩必須和后面的功率輸出出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路配合工作才能延續(xù)下去，電阻R3的作用是給場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF2提供一輔助起始啟動(dòng)電壓而設(shè)，電容器C7的作用是消除場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體VF1，VF2關(guān)斷過(guò)程中產(chǎn)生的寄生振蕩，電容太小對(duì)降低管子溫升有一定好處，但高次諧波增加，電容太大，管子溫升偏高，但高次諧波減少，C7的大小應(yīng)選取適當(dāng)，C8，C9是振蕩線(xiàn)圈L3-1，L3-2建立交流工作點(diǎn)為場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1，VF2提供工作電壓和啟動(dòng)電流小于工作電流而設(shè)的，穩(wěn)壓二極管VS1，VS2是將場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)晶體管VF1，VF2的柵極G和源極S穩(wěn)定在要求的電壓范圍內(nèi)，保證場(chǎng)效應(yīng)晶體管VF1，VF2安全正常工作。功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路6，從圖中可看出電感線(xiàn)圈L4(自復(fù)保險(xiǎn)ZF1，ZF2的電阻值很小可忽略不計(jì))與電容器C10是串聯(lián)的，稱(chēng)為串聯(lián)諧振電路。電感線(xiàn)圈L5和電容器C11是并聯(lián)的稱(chēng)為并諧振電路。這兩個(gè)電路有不同的特點(diǎn)也有共同的特點(diǎn)，串聯(lián)諧振的特點(diǎn)是1、電源與電感、電容是彼此串聯(lián)的，或者說(shuō)電源串入諧振回路之中。2、電路的總阻抗最小。3、電路的電流最大。4、電容器兩端或線(xiàn)圈兩端的電壓比電源電壓大許多倍。并聯(lián)諧振的特點(diǎn)是1、電感線(xiàn)圈與電容先并聯(lián)后再接到電源上，或者說(shuō)電源處在諧振回路之外。
2、電路的總阻抗最大。
3、電路的總電流最小。
4、電容器支路或線(xiàn)圈支路通過(guò)的電流比電路總電流大許多倍，它們的共同特點(diǎn)是1、XL＝XC，2、 3、電路為一純電阻，電源電壓與總電流同相位。
本實(shí)用新型高壓鈉燈，電子鎮(zhèn)流器充分運(yùn)用諧振電路的共同特點(diǎn)，加上前述的削峰濾波電路，電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)能保證達(dá)到1、或超前或置后0.999，而且諧波畸變最小，波峰系數(shù)最低。2、充分運(yùn)用并聯(lián)諧振的選頻特性使諧波含量最低，。3、充分運(yùn)用串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的頻率差加在高壓鈉燈的兩端消除掉聲頻共振。4、同時(shí)使高壓鈉燈適應(yīng)電壓變化范圍很寬。5、燈開(kāi)路時(shí)諧振造成的危害最大，既要充分利用諧振的特點(diǎn)，同時(shí)又要預(yù)防諧振時(shí)造成的危害，特別是串聯(lián)諧振造成的危害特別嚴(yán)重，因此，在串聯(lián)諧振電路電感線(xiàn)圈L4與電容器C10之間接入了自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF1、ZF2，ZF1的容量比ZF2大，當(dāng)燈開(kāi)路時(shí)，電感線(xiàn)圈L4和電容器C10串聯(lián)諧振要引起幾十倍甚至幾百倍的高電壓，這時(shí)自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF2不等危險(xiǎn)電壓造成，阻抗就立即變?yōu)闊o(wú)窮大斷開(kāi)電路，使振蕩變頻L3-3無(wú)反饋信號(hào)也立即停止工作，線(xiàn)路功率立即變?yōu)榱?，?dāng)燈泡兩端短路時(shí)，電容器C10和自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF2被短接，這時(shí)電感線(xiàn)圈L4和自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF1通過(guò)大電流使自復(fù)保險(xiǎn)絲阻抗變大減小線(xiàn)路功率，經(jīng)過(guò)T時(shí)間后ZF1阻抗變?yōu)闊o(wú)窮大，開(kāi)關(guān)振蕩電路停止工作，線(xiàn)路功率也變?yōu)榱?，由于還有前述的啟動(dòng)控制顯示電路控制始終不再觸發(fā)那怕故障出現(xiàn)十天半月無(wú)人查覺(jué)，高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器也不會(huì)損壞。自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF1和ZF2的抗會(huì)隨溫度、電壓、電流的變化而變化，因此，溫度、電壓、電流升高時(shí)，線(xiàn)路功率和輸出功率都會(huì)降低，溫度、電壓、電流過(guò)高時(shí)高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器也會(huì)得到保護(hù)，電容器C12，C13與前述的振蕩變頻電路及串并聯(lián)諧振電路的連接很明顯的是一個(gè)全橋的輸出方式，這種方式保證了正玄波形的完整對(duì)稱(chēng)，諧波不畸變，波形不失真。
參見(jiàn)圖1，圖2，本實(shí)用新型工作時(shí)，AC220V50HZ交流電先經(jīng)凈化后，再整流濾波成有效直流電，經(jīng)振蕩變頻電路和功率輸出電路逆變成20KHZ-30KHZ的交流電點(diǎn)燃高壓鈉燈。
可按圖4將圖1，圖2各部份電路分別封裝成模塊，模塊1內(nèi)封裝了電源凈化電路1和整流電路2，模塊出線(xiàn)只有交流電源進(jìn)線(xiàn)①、②和直流電源出線(xiàn)；③、④4腳，模塊2只封裝了削峰濾波電路3，引出腳只有正端①和負(fù)端②2腳；模塊3封裝了啟動(dòng)控制顯示電路4，引出腳只有正端①、負(fù)端②和R5引出線(xiàn)③3腳，模塊3引出線(xiàn)的③與模塊4引出線(xiàn)的②連接；模塊4封裝了振蕩變頻電路5，引出腳有VF11G端①，VF2G端②，VF1D端③VF1S和VF2D端及L3-3連接端④，VF2S端⑤，L3-3引出端⑥，C12、13連接點(diǎn)之間⑦共7個(gè)引出腳，①-⑤腳用線(xiàn)引出連接固定在散熱器6上的VF1及VS1和VF2及VS2，模塊4的⑥腳與模塊5的②腳連接，模4的⑦腳與模塊5的①腳連接，模塊5封裝了功率輸出電路和異常狀態(tài)保護(hù)電路6，有①②③④，模塊5的③，④端導(dǎo)線(xiàn)連接接燈泡。每個(gè)模塊的正端和負(fù)端分別與直流電源的正端和負(fù)端連接，連接后加絕緣處理，灌封的模塊最好使用絕緣導(dǎo)熱材料。采用這種結(jié)構(gòu)絕緣，防水，防鹽霧，防酸雨都好，而且不怕熱脹冷縮的危害，維修只換有問(wèn)題塊子，很方便。
圖5所示是本實(shí)用新型的外形圖，將組裝好的鎮(zhèn)流器芯裝入開(kāi)散熱孔10的塑料防護(hù)殼9內(nèi)，電線(xiàn)7、8分別接AC220V電源和高壓鈉燈。采用金屬外殼，機(jī)芯要玄浮安裝在殼內(nèi)，體積顯得大些，兩種機(jī)殼的主要作用都是既能散熱，又能保證觸接通電產(chǎn)品的安全。
權(quán)利要求1.高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于鎮(zhèn)流器中有電源凈化電路，整流電路，削峰濾波電路，啟動(dòng)控制顯示電路，振蕩變頻電路，功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路，異常狀態(tài)保護(hù)電路在功輸出電路之中連接，直接對(duì)異常狀態(tài)實(shí)施保護(hù)，各電路按次序電連接后再與高壓鈉連接。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的功率輸出電路中接有異常狀態(tài)保護(hù)電路。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的異常狀態(tài)保護(hù)電路是功率輸出電路中接的自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF1和ZF2，ZF1一端與電感線(xiàn)圈L4相接，另一端與ZF2相接，ZF2的另一端與電容器C10相接。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的電源凈化電路中有L1-1，L1-2，電容C1和L2-1，L2-2，電容C2。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的削峰濾電路中有電容C3，C4，C5及VD5-VD9。
6.如權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的啟動(dòng)控制顯示電路中，有R1、R2、R4、R5，LED紅，LED綠，VT，V10。
7.如權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的振蕩變頻電路中有R3，R7，振蕩線(xiàn)圈L3-1，串聯(lián)于振蕩線(xiàn)圈L3-1的C8，VF1、VS1電感線(xiàn)圈L3-2，串聯(lián)于L3-2的C9，VF2，VS2，L3-3，電容C12，C13。
8.如權(quán)利要求1的所述高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的功率輸出電路中有L4通過(guò)自復(fù)保險(xiǎn)絲ZF1，ZF2與C10的串聯(lián)諧電路和串聯(lián)于L5和C11并聯(lián)的并聯(lián)諧振電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型給照明電器領(lǐng)域提供了一種高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器。其特征是鎮(zhèn)流器中有電源凈化電路,整流電路,削峰濾波電路,啟動(dòng)控制顯示電路,振蕩變頻電路,功率輸出電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路,異常狀態(tài)保護(hù)電路在功率輸出電路之中連接,直接對(duì)異常狀態(tài)實(shí)施保護(hù)各電路按次序電連接后再與高壓鈉燈連接。不干擾電網(wǎng)環(huán)境,節(jié)電顯著,光效高,顯色指數(shù)好,功率因數(shù)高,配電損耗低,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,無(wú)頻閃,無(wú)噪聲,節(jié)約銅和矽鋼片,性能可靠,使用安全,壽命長(zhǎng),延長(zhǎng)燈泡壽命,元件少,制造簡(jiǎn)單,成本低廉,集鎮(zhèn)流器,觸發(fā)器,補(bǔ)償電容器于一體,可用于高壓鈉燈、低壓鈉燈、金屬鹵化物燈。
文檔編號(hào)H05B41/28GK2492040SQ0124711
公開(kāi)日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月30日
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