專利名稱：適用于400v／600w農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
高強度氣體放電燈在當(dāng)今照明系統(tǒng)中占有重要的地位。高強度氣體放電燈具有光效高、壽命長和功率范圍廣(從幾瓦到上百千瓦)等諸多優(yōu)點，已經(jīng)成為繼白熾燈、熒光燈之后的第三代電光源，廣泛應(yīng)用于廣場、碼頭、車間和道路等室內(nèi)外照明環(huán)境中。在高強度氣體放電燈點亮過程中，電子束穿過氣體媒介時產(chǎn)生了光，但是由于高強度氣體放電燈有負(fù)阻抗特性，因此需要有電子鎮(zhèn)流器與之配合并提供適當(dāng)?shù)南拗齐妷骸㈦娏鞯拇胧?。常見的用于高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器采用兩級結(jié)構(gòu)，即功率因數(shù)校正(PFC)電路和逆變電路，PFC級提供的母線電壓為400V，逆變級采用半橋結(jié)構(gòu)，適用于燈端電壓不是很高的高壓鈉燈。飛利浦公司新推出的400V/600W園藝照明高壓鈉燈(也稱為農(nóng)用燈)，穩(wěn)態(tài)時其燈端電壓較高，達(dá)到160V左右，這時采用400V母線電壓的PFC和半橋結(jié)構(gòu)的逆變級就不合適了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器無法應(yīng)用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的問題，從而本發(fā)明提供了一種適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器。本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器包括EMI濾波器、全橋整流電路、功率因數(shù)校正電路和高頻半橋逆變電路，EMI濾波器的兩個輸出端分別連接全橋整流電路的兩個輸入端，全橋整流電路的一個輸出端接地，全橋整流電路的另一個輸出端連接功率因數(shù)校正電路的直流電源輸入端，功率因數(shù)校正電路的輸出端連接高頻半橋逆變電路的直流電源輸入端；它還包括啟動沖擊電流限制電路、單片機、驅(qū)動控制電路、整流效應(yīng)檢測電路和負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)，400V交流電源的兩個輸出端分別連接EMI濾波器的兩個電源輸入端，高頻半橋逆變電路的輸出端連接負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)的電壓輸出端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈的電壓輸入端，單片機的控制信號輸出端連接驅(qū)動控制電路的輸入端，驅(qū)動控制電路的輸出端連接高頻半橋逆變電路的控制信號輸入端，單片機的啟動保護(hù)信號輸出端連接啟動沖擊電流限制電路的輸入端，啟動沖擊電流限制電路的輸出端連接全橋整流電路的另一個輸出端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)的整流效應(yīng)信號輸出端連接整流效應(yīng)檢測電路的輸入端，整流效應(yīng)檢測電路的輸出端連接單片機的整流效應(yīng)檢測信號輸入端。
本發(fā)明電子鎮(zhèn)流器的服務(wù)對象是飛利浦公司的NAV400V/600W SUPER管形超級高壓鈉燈或南京經(jīng)緯公司的400V/600W高壓鈉燈，它們都是特為園藝照明而設(shè)計，為植物提供全年良好的生長條件。上述超級鈉燈不同于其他高壓鈉燈之處(1)電子鎮(zhèn)流器要求的電源供電電壓為400V，而國內(nèi)常見的進(jìn)線電壓為220V；(2)鈉燈滿功率時的燈管電壓為160V，而常見的高壓鈉燈的燈端電壓一般都小于這個值(100V左右)。所以針對上述特點，本發(fā)明提供了一種不同于常見結(jié)構(gòu)和特性的電子鎮(zhèn)流器，它采用400V的交流輸入。
在國內(nèi)市電的相電壓為220V、線電壓為380V，所以可以將EMI濾波器的兩個電源輸入端分別連接電網(wǎng)供電的兩個火線，因此本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器適用于三相三線制系統(tǒng)，還可以減小三相四線制系統(tǒng)中的零線電流，避免零線發(fā)熱。選擇較高直流母線電壓的意義在于，對于400V交流輸入，采用傳統(tǒng)有源PFC控制芯片實現(xiàn)Boost升壓電路時，如果直流母線電壓仍選擇為400V，則無法保證交流電網(wǎng)品質(zhì)(高功率因數(shù)和低畸變電流)，同時也使后級逆變半橋無法匹配400V高壓鈉燈，所以本發(fā)明的PFC(功率因數(shù)校正)電路選擇了400V交流進(jìn)線電壓和較高的母線電壓672V。本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器采用新型的PFC方式，專用于400V/600W園藝照明高壓鈉燈，可以保證該燈正常工作，并且具有很高的功率因數(shù)(接近1)。
圖1是本發(fā)明的原理框圖；圖2是本發(fā)明的電路示意圖；圖3是具體實施方式
九至十一的電路示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一參見圖1，本具體實施方式
由EMI濾波器1、全橋整流電路2、功率因數(shù)校正電路3、高頻半橋逆變電路4、負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5、400V/600W農(nóng)用鈉燈6、啟動沖擊電流限制電路8、單片機IC2、驅(qū)動控制電路9和整流效應(yīng)檢測電路7組成，400V交流電源的兩個輸出端分別連接EMI濾波器1的兩個電源輸入端，EMI濾波器1的兩個輸出端分別連接全橋整流電路2的兩個輸入端，全橋整流電路2的一個輸出端接地，全橋整流電路2的另一個輸出端連接功率因數(shù)校正電路3的直流電源輸入端，功率因數(shù)校正電路3的輸出端連接高頻半橋逆變電路4的直流電源輸入端，高頻半橋逆變電路4的輸出端連接負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5的輸入端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5的電壓輸出端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈6的電壓輸入端，單片機IC2的控制信號輸出端連接驅(qū)動控制電路9的輸入端，驅(qū)動控制電路9的輸出端連接高頻半橋逆變電路4的控制信號輸入端，單片機IC2的啟動保護(hù)信號輸出端連接啟動沖擊電流限制電路8的輸入端，啟動沖擊電流限制電路8的輸出端連接全橋整流電路2的另一個輸出端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5的整流效應(yīng)信號輸出端連接整流效應(yīng)檢測電路7的輸入端，整流效應(yīng)檢測電路7的輸出端連接單片機IC2的整流效應(yīng)檢測信號輸入端。
具體實施方式
二參見圖1，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是它還包括鈉燈電流檢測電路10，高頻半橋逆變電路4的電流檢測信號輸出端連接鈉燈電流檢測電路10的輸入端，鈉燈電流檢測電路10的輸出端連接單片機IC2的電流檢測信號輸入端。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。利用單片機IC2實現(xiàn)對鈉燈中電流的實時監(jiān)控。
具體實施方式
三參見圖1，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是它還包括鈉燈電壓檢測電路11，400V/600W農(nóng)用鈉燈6的電壓輸入端連接鈉燈電壓檢測電路11的輸入端，鈉燈電壓檢測電路11的輸出端連接單片機IC2的電壓檢測信號輸入端。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。利用單片機IC2實現(xiàn)對鈉燈中電壓的實時監(jiān)控。
具體實施方式
四參見圖2，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是所述啟動沖擊電流限制電路8由電磁繼電器K1、第一電阻R1、第一二極管D1、第一直流電源+VA、開關(guān)管Q7、第二十電阻R20和第二十一電阻R21組成，第一電阻R1串聯(lián)在全橋整流電路2的另一個輸出端與功率因數(shù)校正電路3的直流電源輸入端之間，電磁繼電器K1的轉(zhuǎn)換觸點并聯(lián)在第一電阻R1的兩端，電磁繼電器K1的勵磁線圈的正極端連接第一直流電源+VA的輸出端和第一二極管D1的負(fù)極端，電磁繼電器K1的勵磁線圈的負(fù)極端連接第一二極管D1的正極端和開關(guān)管Q7的集電極，開關(guān)管Q7的基極連接第二十電阻R20和第二十一電阻R21的一端，第二十電阻R20的另一端連接單片機IC2的啟動保護(hù)信號輸出端，第二十一電阻R21的另一端連接開關(guān)管Q7的發(fā)射極并接地。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。本具體實施方式
中，單片機IC2采用型號為MC908KX的處理器，并設(shè)定它的14腳為啟動保護(hù)信號輸出端，單片機IC2發(fā)出控制信號使開關(guān)管Q7導(dǎo)通，從而控制電磁繼電器K1動作。通過電磁繼電器K1將第一電阻R1連入整流橋的輸出中，在啟動時，電磁繼電器K1先不閉合，則電流先流經(jīng)第一電阻R1而受到限制，數(shù)秒后由單片機IC2控制電磁繼電器K1閉合，將第一電阻R1切掉，以達(dá)到啟動時的限流作用。
具體實施方式
五參見圖2，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是所述功率因數(shù)校正電路3主要是由型號為MC33262P的功率因數(shù)控制芯片IC1、被功率因數(shù)控制芯片IC1產(chǎn)生的變頻PWM脈沖所驅(qū)動的絕緣柵型場效應(yīng)管Q1、第二二極管D2、電感濾波器L1、用于穩(wěn)壓用的電解電容C5以及兩個分壓電阻R3和R7所構(gòu)成的實現(xiàn)Boost升壓變換電路的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，所述功率因數(shù)校正電路3輸出的直流電壓為672V。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。通常情況的電子鎮(zhèn)流器采用較低的直流母線電壓，它的缺點在于使后級逆變半橋無法匹配400V高壓鈉燈，因此只能采用全橋逆變結(jié)構(gòu)，這樣就使電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本上升、可靠性降低；所以，本發(fā)明選用400V進(jìn)線、672V直流母線的PFC(功率因數(shù)校正)方式，兩個分壓電阻分別為R3＝2MΩ、R7＝7.83KΩ。
具體實施方式
六參見圖2，本具體實施方式
與具體實施方式
五的不同點是所述功率因數(shù)校正電路3還包括快速三極管Q2和第九電阻R9，絕緣柵型場效應(yīng)管Q1的柵極連接快速三極管Q2的發(fā)射極和第九電阻R9的一端，絕緣柵型場效應(yīng)管Q1的源極連接快速三極管Q2的集電極，快速三極管Q2的基極連接功率因數(shù)控制芯片IC1的7腳和第九電阻R9的另一端。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
五相同。電路中的絕緣柵型場效應(yīng)管Q1為800V的MOSFET；為了減少絕緣柵型場效應(yīng)管Q1的關(guān)斷損耗，在絕緣柵型場效應(yīng)管Q1的G-S極(即柵極和源極)間加一個快速三極管Q2，其型號為SS8550，它的作用是在絕緣柵型場效應(yīng)管Q1關(guān)斷時將MOSFET內(nèi)的結(jié)電容電荷迅速放掉，以加快關(guān)斷，減小MOSFET關(guān)斷時的損耗。
具體實施方式
七參見圖2，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是所述單片機IC2采用型號為MC908KX，所述驅(qū)動控制電路9由第十電阻R10、第十一電阻R11、第十六電阻R16、第六電容C6、第七電容C7、第一晶體管Q3、雙三極管互補推挽電路4-1、脈沖變壓器T1、第三直流電源+VC和絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路4-2組成，單片機IC2的13腳通過第十六電阻R16連接第一晶體管Q3的基極，第六電容C6并聯(lián)在第十六電阻R16的兩端，第一晶體管Q3的集電極連接第十電阻R10和第十一電阻R11的一端，第十電阻R10的另一端連接第三直流電源+VC的輸出端，第十一電阻R11的另一端連接雙三極管互補推挽電路4-1的輸入端，雙三極管互補推挽電路4-1的輸出端通過第七電容C7連接脈沖變壓器T1原邊線圈的同名端，脈沖變壓器T1原邊線圈的非同名端和第一晶體管Q3的發(fā)射極接地，脈沖變壓器T1設(shè)有兩個副邊線圈，脈沖變壓器T1的兩個副邊線圈的輸出端分別通過一個絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路4-2與高頻半橋逆變電路4的兩路控制信號輸入端相連。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。型號為MC908KX的單片機IC2為Motorola公司的8位單片機，單片機IC2發(fā)出的PWM脈寬調(diào)制信號通過第十六電阻R16驅(qū)動第一晶體管Q3導(dǎo)通，通過第一晶體管Q3和第三直流電源+VC將信號拉高到+VC(13V)，再利用此信號驅(qū)動雙三極管互補推挽電路4-1，此推挽電路驅(qū)動脈沖變壓器T1的原邊，脈沖變壓器T1的副邊兩個線圈感應(yīng)到互補的兩路PWM信號，并利用此兩路信號驅(qū)動高頻半橋逆變電路4的兩個絕緣柵型場效應(yīng)管Q5和Q6。
具體實施方式
八參見圖2，本具體實施方式
與具體實施方式
七的不同點是所述的絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路4-2由第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第八電容C8、第三二極管D3、第四二極管D4和第二晶體管Q4組成，脈沖變壓器T1的副邊第二線圈的同名端連接第八電容C8的一端、第十三電阻R13的一端和第三二極管D3的負(fù)極端，第三二極管D3的正極端連接第十四電阻R14的一端和第二晶體管Q4的發(fā)射極，第十四電阻R14的另一端、第十三電阻R13的另一端、第八電容C8的另一端和第四二極管D4的正極端都與第二晶體管Q4的基極相連，第四二極管D4負(fù)極連接第十二電阻R12的一端和第二晶體管Q4的集電極，第十二電阻R12的另一端連接脈沖變壓器T1的副邊第二線圈的非同名端，第二晶體管Q4的集電極連接高頻半橋逆變電路4的第二絕緣柵型場效應(yīng)管Q6的柵極，第二晶體管Q4的發(fā)射極連接高頻半橋逆變電路4的第二絕緣柵型場效應(yīng)管Q6的源極。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
七相同。為了給高頻半橋逆變電路4的第一絕緣柵型場效應(yīng)管Q5和第二絕緣柵型場效應(yīng)管Q6提供兩路互補的PWM調(diào)制驅(qū)動信號，絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路4-2的兩個輸入端與脈沖變壓器T1的副邊第一線圈的同名端和非同名端相連的方式正好與本具體實施方式
的連接方式相反。
具體實施方式
九參見圖3，本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是所述負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5由第十四電容C14、第十六電容C16、第一電感L2組成，高頻半橋逆變電路4的輸出端連接第十四電容C14的一端，第十四電容C14的另一端通過第一電感L2連接第十六電容C16的一端和400V/600W農(nóng)用鈉燈6的電壓輸入端，第十六電容C16的另一端接地。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。由于功率因數(shù)校正電路3輸出的母線電壓為672V，在半橋工作時，每個處于關(guān)斷狀態(tài)的開關(guān)管承受的電壓為672V，所以在高頻半橋逆變電路4中選用800V耐壓的MOSFET，第一電感L2為340μH，第十四電容C14為200nF，第十六電容C16為8.2nF。本發(fā)明的單片機采用滑頻諧振方式的控制策略。高壓鈉燈的啟動需要較高的啟動電壓，所以本發(fā)明鎮(zhèn)流器的啟動方法如下利用LC電路的并聯(lián)諧振特性，即電壓諧振可以在并聯(lián)電容(也就是燈端)產(chǎn)生高于母線電源電壓幾倍的高電壓，在實際操作中，讓半橋的工作頻率由大于LC串聯(lián)諧振頻率的某一個值開始，然后逐漸變小，即頻率向小滑動，在此過程中會在燈端產(chǎn)生一個由小變大的電壓，在電壓為1KV～4KV時可以將鈉燈打亮；而在燈亮后，再將頻率變?yōu)檎９ぷ鞯妮^低的值。這樣的控制過程由單片機IC2編程來實現(xiàn)。穩(wěn)態(tài)工作頻率是41KHz加低頻隨機調(diào)制，以防止出現(xiàn)燈聲共振現(xiàn)象。
具體實施方式
十參見圖3，本具體實施方式
與具體實施方式
九的不同點是所述整流效應(yīng)檢測電路7由第七二極管D7、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第十三電容C13組成，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)5中第十四電容C14的另一端連接第七二極管D7的正極端，第七二極管D7的負(fù)極端通過第二十六電阻R26連接第十三電容C13的一端、第二十七電阻R27的一端和單片機IC2的5腳，第十三電容C13和第二十七電阻R27的另一端接地。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
九相同。當(dāng)高壓鈉燈使用到一定長的時間后，流過燈的電流會產(chǎn)生不對稱現(xiàn)象，即燈類似于整流管，這種現(xiàn)象稱為整流效應(yīng)。這時會加速燈的老化，且對鎮(zhèn)流器造成傷害。通過理論分析和實驗驗證，發(fā)現(xiàn)當(dāng)整流效應(yīng)出現(xiàn)時，串聯(lián)在半橋逆變輸出回路中的第十四電容C14上的電壓會出現(xiàn)波動，因此通過檢測串聯(lián)第十四電容C14上的電壓即可判斷整流效應(yīng)的存在；將第十四電容C14上的電壓經(jīng)分壓后送給單片機IC2去判斷，當(dāng)出現(xiàn)整流效應(yīng)時及時關(guān)閉鎮(zhèn)流器的半橋即可保護(hù)鎮(zhèn)流器。
具體實施方式
十一參見圖3，本具體實施方式
與具體實施方式
七的不同點是所述鈉燈電壓檢測電路11由第二十八電阻R28、第三十七電阻R37、第八二極管D8、第一同相比例放大電路11-1、第三十三電阻R33、第十七電容C17、第十二極管D10、第二直流電源+VB構(gòu)成，第二十八電阻R28的一端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈6的電壓輸入端，第二十八電阻R28的另一端連接第三十七電阻R37的一端和第八二極管D8的正極端，第三十七電阻R37的另一端接地，第八二極管D8的負(fù)極端連接第一同相比例放大電路11-1的輸入端，第一同相比例放大電路11-1的輸出端與第三十三電阻R33的一端相連，第三十三電阻R33的另一端連接單片機IC2的7腳、第十二極管D10的正極端和第十七電容C17的一端，第十七電容C17的另一端接地，第十二極管D10的負(fù)極端連接第二直流電源+VB的輸出端；所述鈉燈電流檢測電路10由第二電感L3、第十二電容C12、第二同相比例放大電路10-1、第三十二電阻R32、第十八電容C18、第十一二極管D11和第二直流電源+VB組成，高頻半橋逆變電路4的第二絕緣柵型場效應(yīng)管Q6的源極連接第二電感L3的一端，第二電感L3的另一端連接第十二電容C12的一端和第二同相比例放大電路10-1的輸入端，第二同相比例放大電路10-1的輸出端連接第三十二電阻R32的一端，第三十二電阻R32的另一端連接第十一二極管D11的正極端、第十八電容C18的一端和單片機IC2的8腳，第十八電容C18和第十二電容C12的另一端接地，第十一二極管D11的負(fù)極端連接第二直流電源+VB的輸出端；第一同相比例放大電路11-1與第二同相比例放大電路10-1的電路結(jié)構(gòu)相同。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
七相同。利用第二十八電阻R28和第二電感L3分別獲得高壓鈉燈的電壓和電流檢測信號，并進(jìn)過同相比例放大電路放大后送入單片機IC2中進(jìn)行分析處理。
具體實施方式
十二本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是所述EMI濾波器1的兩個電源輸入端分別連接電網(wǎng)供電的兩個火線。其他組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，它包括EMI濾波器(1)、全橋整流電路(2)、功率因數(shù)校正電路(3)、高頻半橋逆變電路(4)，EMI濾波器(1)的兩個輸出端分別連接全橋整流電路(2)的兩個輸入端，全橋整流電路(2)的一個輸出端接地，全橋整流電路(2)的另一個輸出端連接功率因數(shù)校正電路(3)的直流電源輸入端，功率因數(shù)校正電路(3)的輸出端連接高頻半橋逆變電路(4)的直流電源輸入端；其特征在于它還包括啟動沖擊電流限制電路(8)、單片機(IC2)、驅(qū)動控制電路(9)、整流效應(yīng)檢測電路(7)和負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)，400V交流電源的兩個輸出端分別連接EMI濾波器(1)的兩個電源輸入端，高頻半橋逆變電路(4)的輸出端連接負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)的輸入端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)的電壓輸出端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈(6)的電壓輸入端，單片機IC2的控制信號輸出端連接驅(qū)動控制電路(9)的輸入端，驅(qū)動控制電路(9)的輸出端連接高頻半橋逆變電路(4)的控制信號輸入端，單片機(IC2)的啟動保護(hù)信號輸出端連接啟動沖擊電流限制電路(8)的輸入端，啟動沖擊電流限制電路(8)的輸出端連接全橋整流電路(2)的另一個輸出端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)的整流效應(yīng)信號輸出端連接整流效應(yīng)檢測電路(7)的輸入端，整流效應(yīng)檢測電路(7)的輸出端連接單片機(IC2)的整流效應(yīng)檢測信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于它還包括鈉燈電流檢測電路(10)和鈉燈電壓檢測電路(11)，高頻半橋逆變電路(4)的電流檢測信號輸出端連接鈉燈電流檢測電路(10)的輸入端，鈉燈電流檢測電路(10)的輸出端連接單片機(IC2)的電流檢測信號輸入端；400V/600W農(nóng)用鈉燈(6)的電壓輸入端連接鈉燈電壓檢測電路(11)的輸入端，鈉燈電壓檢測電路(11)的輸出端連接單片機(IC2)的電壓檢測信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述400V/600W農(nóng)用鈉燈(6)是飛利浦公司的NAV400V/600WSUPER管形超級高壓鈉燈或南京經(jīng)緯公司的400V/600W高壓鈉燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述啟動沖擊電流限制電路(8)由電磁繼電器(K1)、第一電阻(R1)、第一二極管(D1)、第一直流電源(+VA)、開關(guān)管(Q7)、第二十電阻(R20)和第二十一電阻(R21)組成，第一電阻(R1)串聯(lián)在全橋整流電路(2)的另一個輸出端與功率因數(shù)校正電路(3)的直流電源輸入端之間，電磁繼電器(K1)的轉(zhuǎn)換觸點并聯(lián)在第一電阻(R1)的兩端，電磁繼電器(K1)的勵磁線圈的正極端連接第一直流電源(+VA)的輸出端和第一二極管(D1)的負(fù)極端，電磁繼電器(K1)的勵磁線圈的負(fù)極端連接第一二極管(D1)的正極端和開關(guān)管(Q7)的集電極，開關(guān)管(Q7)的基極連接第二十電阻(R20)和第二十一電阻(R21)的一端，第二十電阻(R20)的另一端連接單片機(IC2)的啟動保護(hù)信號輸出端，第二十一電阻(R21)的另一端連接開關(guān)管(Q7)的發(fā)射極并接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述功率因數(shù)校正電路(3)主要是由型號為MC33262P的功率因數(shù)控制芯片(IC1)、被功率因數(shù)控制芯片(IC1)產(chǎn)生的變頻PWM脈沖所驅(qū)動的絕緣柵型場效應(yīng)管(Q1)、第二二極管(D2)、電感濾波器(L1)、用于穩(wěn)壓用的電解電容(C5)以及兩個分壓電阻(R3)和(R7)所構(gòu)成的實現(xiàn)Boost升壓變換電路的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，所述功率因數(shù)校正電路(3)輸出的直流電壓為672V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述EMI濾波器(1)的兩個電源輸入端分別連接電網(wǎng)供電的兩個火線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述功率因數(shù)校正電路(3)還包括快速三極管(Q2)和第九電阻(R9)，絕緣柵型場效應(yīng)管(Q1)的柵極連接快速三極管(Q2)的發(fā)射極和第九電阻(R9)的一端，絕緣柵型場效應(yīng)管(Q1)的源極連接快速三極管(Q2)的集電極，快速三極管(Q2)的基極連接功率因數(shù)控制芯片(IC1)的7腳和第九電阻(R9)的另一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述單片機(IC2)采用型號為MC908KX，所述驅(qū)動控制電路(9)由第十電阻(R10)、第十一電阻(R11)、第十六電阻(R16)、第六電容(C6)、第七電容(C7)、第一晶體管(Q3)、雙三極管互補推挽電路(4-1)、脈沖變壓器(T1)、第三直流電源(+VC)和絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路(4-2)組成，單片機(IC2)的13腳通過第十六電阻(R16)連接第一晶體管(Q3)的基極，第六電容(C6)并聯(lián)在第十六電阻(R16)的兩端，第一晶體管(Q3)的集電極連接第十電阻(R10)和第十一電阻(R11)的一端，第十電阻(R10)的另一端連接第三直流電源(+VC)的輸出端，第十一電阻(R11)的另一端連接雙三極管互補推挽電路(4-1)的輸入端，雙三極管互補推挽電路(4-1)的輸出端通過第七電容(C7)連接脈沖變壓器(T1)原邊線圈的同名端，脈沖變壓器(T1)原邊線圈的非同名端和第一晶體管(Q3)的發(fā)射極接地，脈沖變壓器(T1)設(shè)有兩個副邊線圈，脈沖變壓器(T1)的兩個副邊線圈的輸出端分別通過一個絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路(4-2)與高頻半橋逆變電路(4)的兩路控制信號輸入端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的絕緣柵型場效應(yīng)管加速關(guān)斷及保護(hù)電路(4-2)由第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第八電容(C8)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)和第二晶體管(Q4)組成，脈沖變壓器(T1)的副邊第二線圈的同名端連接第八電容(C8)的一端、第十三電阻(R13)的一端和第三二極管(D3)的負(fù)極端，第三二極管(D3)的正極端連接第十四電阻(R14)的一端和第二晶體管(Q4)的發(fā)射極，第十四電阻(R14)的另一端、第十三電阻(R13)的另一端、第八電容(C8)的另一端和第四二極管(D4)的正極端都與第二晶體管(Q4)的基極相連，第四二極管(D4)負(fù)極連接第十二電阻(R12)的一端和第二晶體管(Q4)的集電極，第十二電阻(R12)的另一端連接脈沖變壓器(T1)的副邊第二線圈的非同名端，第二晶體管(Q4)的集電極連接高頻半橋逆變電路(4)的第二絕緣柵型場效應(yīng)管(Q6)的柵極，第二晶體管(Q4)的發(fā)射極連接高頻半橋逆變電路(4)的第二絕緣柵型場效應(yīng)管(Q6)的源極；所述整流效應(yīng)檢測電路(7)由第七二極管(D7)、第二十六電阻(R26)、第二十七電阻(R27)、第十三電容(C13)組成，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)中第十四電容(C14)的另一端連接第七二極管(D7)的正極端，第七二極管(D7)的負(fù)極端通過第二十六電阻(R26)連接第十三電容(C13)的一端、第二十七電阻(R27)的一端和單片機(IC2)的5腳，第十三電容(C13)和第二十七電阻(R27)的另一端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述鈉燈電壓檢測電路(11)由第二十八電阻(R28)、第三十七電阻(R37)、第八二極管(D8)、第一同相比例放大電路(11-1)、第三十三電阻(R33)、第十七電容(C17)、第十二極管(D10)、第二直流電源(+VB)構(gòu)成，第二十八電阻(R28)的一端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈(6)的電壓輸入端，第二十八電阻(R28)的另一端連接第三十七電阻(R37)的一端和第八二極管(D8)的正極端，第三十七電阻(R37)的另一端接地，第八二極管(D8)的負(fù)極端連接第一同相比例放大電路(11-1)的輸入端，第一同相比例放大電路(11-1)的輸出端與第三十三電阻(R33)的一端相連，第三十三電阻(R33)的另一端連接單片機(IC2)的7腳、第十二極管(D10)的正極端和第十七電容(C17)的一端，第十七電容(C17)的另一端接地，第十二極管(D10)的負(fù)極端連接第二直流電源(+VB)的輸出端；所述鈉燈電流檢測電路(10)由第二電感(L3)、第十二電容(C12)、第二同相比例放大電路(10-1)、第三十二電阻(R32)、第十八電容(C18)、第十一二極管(D11)和第二直流電源(+VB)組成，高頻半橋逆變電路(4)的第二絕緣柵型場效應(yīng)管(Q6)的源極連接第二電感(L3)的一端，第二電感(L3)的另一端連接第十二電容(C12)的一端和第二同相比例放大電路(10-1)的輸入端，第二同相比例放大電路(10-1)的輸出端連接第三十二電阻(R32)的一端，第三十二電阻(R32)的另一端連接第十一二極管(D11)的正極端、第十八電容(C18)的一端和單片機(IC2)的8腳，第十八電容(C18)和第十二電容(C12)的另一端接地，第十一二極管(D11)的負(fù)極端連接第二直流電源(+VB)的輸出端；第一同相比例放大電路(11-1)與第二同相比例放大電路(10-1)的電路結(jié)構(gòu)相同。
全文摘要
適用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器，它涉及一種高強度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器，它是為了解決現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器無法應(yīng)用于400V/600W農(nóng)用高壓鈉燈的問題。400V交流電源連接本發(fā)明的EMI濾波器(1)的兩個電源輸入端，負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)(5)的電壓輸出端連接400V/600W農(nóng)用鈉燈(6)的電壓輸入端，單片機(IC2)的啟動保護(hù)信號輸出端通過啟動沖擊電流限制電路(8)連接全橋整流電路(2)的另一個輸出端，(5)的整流效應(yīng)信號輸出端通過整流效應(yīng)檢測電路(7)連接(IC2)的整流效應(yīng)檢測信號輸入端。本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器采用新型的PFC方式，專用于400V/600W園藝照明高壓鈉燈，可以保證該燈正常工作，并且具有很高的功率因數(shù)(接近1)。
文檔編號H05B41/28GK1805645SQ20051001058
公開日2006年7月19日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者徐殿國, 王茂均, 劉漢奎, 張相軍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)